雷达InSAR数据在矿山地表形变监测中的应用研究

针对矿山地表形变这一特殊区域，开展星载InSAR测量的研究工作，在大量调研的基础上确定技术流程和关键技术及解决方法，选择具有典型意义的河北武安地区，应用InSAP数据，采用三次、二次过境差分法处理，获得了几个时间间隔内矿山开采地表形变图像。经与实际对比应用效果较好。真实地反映了地表形变的动态信息。实践证明，利用InSAR数据进行地表形变动态监测有着重要的现实意义和广泛的应用前景。     

基于D-InSAR技术的矿区地表形变监测研究

本文利用时序Envisat单视复数据(SLC),分别采用"2轨法"和"3轨法"雷达差分干涉测量,对河北邯郸峰峰煤矿地区地表沉降检测试验,检测矿区内地表沉降发生的位置及范围,结合实验分析了差分干涉测量技术在地表形变监测中存在的问题及其应用前景.     

南迦巴瓦峰地区地表形变的InSAR监测与分析北大核心CSCD

南迦巴瓦峰地区位于东喜马拉雅构造结的构造变形核心地带,地质构造环境复杂,地质灾害频发,加强对该地区的地表形变监测研究对当地防灾减灾和经济可持续发展有着重要意义。研究利用Sentinel-1卫星数据在该区域开展地表形变监测,通过PS-InSAR技术获得雷达视线方向(Line-Of-Sight, LOS)的形变速率分布与形变时间序列数据,并对地表形变的分布情况和2017年米林M6.9地震的同震形变情况展开分析与讨论。结果发现南迦巴瓦地区地表形变受新生代构造变形影响较大,研究区内的构造形变主要有同震、震后松弛形变和板块边界带的俯冲形变。雅鲁藏布江两侧变形差异较大,北侧呈缓慢的负形变趋势,南侧由于受到俯冲断裂的影响以较高的速率正形变。米林地震的同震形变呈现出西南盘负形变,北东盘正形变且西南盘形变量更大的空间分布特征。研究结果表明:InSAR监测技术可为青藏高原灾害监测和科学研究提供高时空分辨率的地表形变数据。     

基于小基线InSAR技术监测九台营城矿区2012年地表形变

通过采用小基线InSAR技术,将离散的DInSAR观测连接起来,获取吉林省九台营城矿区线性地表形变量,通过去除大气延迟相位计算非线性形变量,进而获取时间上连续的沉降场。经实地调查验证,InSAR计算结果较好地吻合了矿区开采范围和地表建筑物破坏情况。最后分析了营城矿区2012年沉降的分布和地表形变随时间的变化情况,揭示矿区沉降漏斗的分布、发展和演化规律。     

获取张北地震同震形变场的差分干涉测量技术

基于合成孔径雷达差分干涉测量的基本原理,利用地震前后的ＥＲＳ－１／２的三景数据,获取了１９９８年１月１０日张北地震（Ｍｓ＝６．２级）的同震干涉纹图。这种差分干涉纹图能表现地震断层和形变场的同震形变特征,而且该方法无需任何的辅助信息,适用于大范围的地震监测与研究,研究表明,通过合成孔径雷达差分干涉测量技术能够获取高精的强震同震位移场数据,这是传统的地面观测方法所无法做到的。     

地基差分干涉微形变监测实验系统

利用Agilent矢量网络分析仪(VNA)测量S参数的端口与X波段天线相连,并置于滑轨上合成方位向孔径,构成基于低成本实验室通用设备的地基合成孔径雷达(Ground Based Synthetic Aperture Radar,GBSAR)系统,且具备和实际雷达系统同样有效的二维成像功能。利用该系统对目标进行干涉成像,然后得出两幅图像的相位差,结合相位与形变量之间的几何模型,实现了目标的形变监测。实验证明,该地基差分干涉微形变监测系统对于毫米级的微形变具有显著的分辨能力。     

面向地表形变高精度监测的GNSS-InSAR融合方法北大核心CSCD

GNSS-InSAR数据融合进行监测地表形变是目前地表形变监测领域研究的热点问题,传统GNSS-InSAR数据融合方法融合简单、不能动态地反映地表形变特点,导致数据使用不充分、形变特征精度低等后果。提出了一种新的基于InSAR校正值和卡尔曼滤波的GNSS-InSAR融合方法。根据时间序列的GNSS观测值和InSAR校正观测值的时空相关性,通过卡尔曼滤波对两种数据进行融合,得到更精确的地表三维形变结果。利用2018年11月15日至2022年6月3日103景Sentinel-1A数据和同期13个GNSS点位数据进行处理,实验结果表明:校正后的InSAR观测值与GNSS观测值经卡尔曼滤波融合结果比未校正的InSAR观测值与GNSS观测值融合结果精度高45%,比InSAR观测值精度高57%。因此,基于InSAR校正值和卡尔曼滤波的GNSS-InSAR融合模型提高了InSAR变形监测的精度,拓展提升InSAR应用范围的广度和深度。     

基于SBAS-InSAR的关闭矿井地表形变规律研究

矿井关闭后,煤岩体在应力、地下水、氧气等多种因素的作用下发生风化劣化、强度降低,采动破裂岩体的应力和承载能力发生改变,易导致采空区地表发生二次形变。现有研究多是集中在矿区开采过程中的地表形变监测,而针对矿井关闭后的地表形变监测研究较少。为探明矿井关闭后地表的形变规律,利用2015-12-21—2019-12-24的62景Sentinel-1A影像,采用短基线集干涉测量（SBAS-InSAR）技术获取了徐州西部关闭矿井（包括庞庄矿、夹河矿和张小楼矿）4 a内时间序列的地表形变结果和形变规律。研究结果表明：3个矿区内地表最大沉降速率达-48 mm/a,4 a累计最大下沉178 mm;夹河矿地表呈现先下沉后抬升现象,而庞庄矿、张小楼矿地表持续下沉;4 a内3个矿区地表最大倾斜变形为1.70 mm/m,最大曲率变形为-0.039 mm/m2;通过插值统计计算得到庞庄矿、夹河矿和张小楼矿地表形变大于10 mm的形变面积分别为10.5,13.7,11.6 km2,且呈逐年上升趋势。     

基于SARscape的干涉叠加在地表形变监测中的应用

地表形变主要表现为地震形变、地面沉降、山体滑坡等,由InSAR技术发展而来的干涉叠加通过挖掘时间序列SAR图像获取mm级的形变信息。本文介绍了干涉叠加技术的基本原理和技术流程、基于永久散射体的方法,利用2008年～2010年的23幅Cosmo-skymed数据对北京奥林匹克公园内的主要区域进行了地表形变的监测。     

基于SBAS-InSAR技术的西宁地表形变监测

地表形变引发的地质灾害给自然环境和社会带来了巨大威胁,小基线集合成孔径雷达干涉测量（SBAS-InSAR）技术以其监测精度高、监测范围大和非接触等优势,成为地表形变监测的重要手段,为预防地质灾害发生、降低灾害损失,实现地表形变有效监测具有重要意义。利用SBAS-InSAR技术对青海省西宁市2018年1月7日至11月27日27景Sentinel-1A数据进行处理,得到西宁市地表平均形变速率分布图。与同期8个西宁南山GPS地面观测点比较,除一个点误差较大外,其余7个点均方根误差都在3 mm以内,证明了SBAS-InSAR监测结果的可靠性。SBAS-InSAR监测结果表明：山体滑坡是西宁市地表形变的主要形式,特别是沿互助北山和G6京藏高速公路一带滑坡运动尤为明显。实验首次获取了西宁市火车站东北滑坡灾害点定量形变数据,为分析该灾害点状况、保障西宁火车站安全运行提供有价值的参考。     

高精度GPS形变监测系统在电力杆塔监测中的应用

高精度GPS形变监测系统可对地质沉降进行精确测量,因此在工程上得到了广泛的应用。由于长期地下采空,导致地质沉降和山体滑坡,致使甘肃兰州窑街段的输电电力铁塔发生了形变,需要对其形变趋势及时进行监测和预警。文中以迭代卡尔曼滤波原理为模型,设计了高精度GPS形变监测系统,实现对电力杆塔及其周边地质情况的实时监测,并从监测数据结果中分析形变和抖动趋势,保证电力系统的安全可靠工作。     

地下水“天空地水工”一体化监测感知体系研究

地下水监测由于站网分布不均、密度不足、指标单一等问题,尚不能全方位支撑最严格水资源管理要求。为实现地下水全要素、全周期监测,文章基于数字孪生水利框架研究提出构建地下水“天空地水工”一体化监测感知体系, 从宏观、中观和微观三个尺度对地下水“天空地水工”监测感知体系进行定义,从时间、空间、数据、业务、管理5个维度强调不同尺度数据融合使用的方法和要求。文章提出,着力构建地下水数据底板、充分整合创新、数据共建共享是构建感知体系的关键技术路径;地下水流场绘制、早期预警及超采综合治理是构建感知体系的典型应用场景。依托数字孪生流域、数字孪生工程、数字孪生水网,以及国家地下水监测二期工程等国家重点项目,加快构建地下水“天空地水工”一体化监测感知体系,可为地下水各类业务场景提供全方位技术支撑。     

应用GPS/GIS/RS技术从不同层面对香港交通环境进行监测的探讨

随着工商业的发展,香港环境污染尤其是由交通引起的环境污染日趋严重,迫切需要实时、准确、可靠地获取环境参数的现状和动态变化数据。为此,提出应用3S技术(RS、GIS、GPS)从四个层面分析由交通引起的污染问题,初步拟定了环境污染参数获取的技术路线,并进一步构思了实现数据采集系统与环境分析系统的设想。     

GPS-InSAR合成方法进行地面沉降研究与展望

近年来，合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术应用于地面沉降研究领域的方法与实例已在国内外工程实践和科研活动中多见报道。与此同时，利用GPS技术监测地面沉降也日臻成熟与完善。GPS—InSAR合成方法作为二种方法的结合，能够在空间域和时间域同时提升地面沉降监测的能力，已开始成为国内外地面沉降测量技术研究的重点。本综述了GPS—InSAR合成技术的理论与方法，对其目前进展及应用前景进行了探讨。最后对上海地区开展研究进行了展望。     

基于LXI总线的航空武器装备地面综合保障系统设计

随着航空武器装备地面综合保障系统发展,传统保障模块已发展至十余种五十余型独立地面保障模块,地面保障人员操作与管理压力大幅提高、保障效率提升面临瓶颈,无法满足当前军事变革要求;提出使用基于LXI总线的航空武器装备地面综合保障分布式远程控制系统设计可以满足保障任务分散化要求的同时实现保障功能本地化,完成对各保障模块集中管控,大幅提高地面综合保障系统智能化、信息化和通用化水平。     

Footwear bio-modelling: An industrial approach

There is a growing need within the footwear sector to customise the design of the last from which a specific footwear style is to be produced. This customisation is necessary for user comfort and health reasons, as the user needs to wear a suitable shoe. For this purpose, a relationship must be established between the user foot and the last with which the style will be made; up until now, no model has existed that integrates both elements. On the one hand, traditional customised footwear manufacturing techniques are based on purely artisanal procedures which make the process arduous and complex; on the other hand, geometric models proposed by different authors present the impossibility of implementing them in an industrial environment with limited resources for the acquisition of morphometric and structural data for the foot, apart from the fact that they do not prove to be sufficiently accurate given the non-similarity of the foot and last. In this paper, two interrelated geometric models are defined, the first, a bio-deformable foot model and the second, a deformable last model. The experiments completed show the goodness of the model, with it obtaining satisfactory results in terms of comfort, efficiency and precision, which make it viable for use in the sector.     

机车综合通信设备应用GPS数据确定目标点的算法

论述了GSM-R机车综合通信设备（CIR）利用GPS数据确定火车进入目标点的算法.先介绍CIR的软件结构和主要功能然后是GPS在其中的应用.通过CIR的GPS模块RS-422串口读取GPRMC格式数据,然后提取其有效的数据的经纬度,通过计算分析确定机车所在的位置区间,再根据机车运行的方向、目标点、运行趋势动态的确定其到达目标点.     

一种SINS／GPS组合导航系统的数字仿真方法

组合导航系统的数字仿具对于系统、方案论证有着重要的意义,目前国内各种期刊当中关于SINS／GPS组合导航方面的文章都较少涉及数字仿真的算法,针对这种情况,在查阅有关文献、上机实验的基础上,文中总结出了一种SINS／GPS组合导航系统的数字仿真方法。SINS和GPS采用位置、速度综合模式,使用卡尔曼滤波技术,给出了数字仿真结果,并对结果进行了分析。     

基于C/S模式的船舶导航、卫星通信及监控指挥系统的设计与实现

本文设计并实现了基于客户／服务器模式的GPS船舶监控指挥系统,通过驱动卫星通信C 站和地面站完成船舶的导航和通信,并借助Esri公司推出的MapObjects组件开发电子海图系统,实现动态跟踪。