基于PALSAR数据的青藏高原地区冻土形变监测

随着青藏铁路的开通,对青藏高原地区进行形变监测显得尤为重要,由于ALOS卫星PALSAR传感器采用的是L波段,相干性得到明显改善,适合于地形较复杂区域和冻土地区监测。本文选择了青藏高原地区部分时间段的PALSAR数据,采用外部DEM,运用GAMMA软件进行二轨法差分干涉测量,获得该地区的形变图。结合实地情况进行定性分析,其形变较好的符合冻土的物理变化规律,证明了PALSAR数据在青藏高原冻土地区运用于形变监测具有良好的前景。     

联合Sentinel-1A和GPS数据分析高雄地震形变

合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术具有高空间分辨率、覆盖范围广等特点,但只能获取雷达视线向的地表形变信息,无法得到真实的三维地表形变量。GPS数据可以得到高精度的E、N、U方向位移,但只能在离散的站点测量,空间分辨率低。本文提出一种联合InSAR和GPS数据计算地表三维形变的方法,采用覆盖研究区域的Sentinel-1A影像,结合重复轨道差分干涉测量技术(D-InSAR)和GPS同震位移测量结果获取了2016年台湾高雄Mw6.7地震的高密度三维同震形变信息。结果表明,此次地震的最大形变中心约位于120.40°E、22.90°N,雷达视线向最大形变量约为15cm,同震形变以垂直和东西方向形变为主。联合InSAR和GPS数据能够很好地反演地震的同震形变场,对于其产生机理的研究和分析具有重要意义。     

基于L波段DInSAR的矿区形变研究

针对由于矿区植被覆盖引起的InSAR数据严重失相干问题,定量分析时间失相干和合成孔径雷达波长的关系,采用L波段PALSAR数据进行矿区形变监测,提取矿区形变场,成功绘制采空区沉降漏斗的定位和沉降等值线图,实验表明本文方法有一定实际意义。     

PALSAR雷达影像干涉图中轨道误差去除方法比较与分析

日本宇航局的ALOS/PALSAR雷达影像数据没有相应的精密轨道数据,在利用PALSAR数据进行形变干涉测量时,干涉图中存在的轨道残余相位严重影响形变的精度。去除PALSAR干涉测量中轨道误差影响,常用的方法有二次多项式和附加与高程相关的趋势项的二次多项式方法,利用2011年Tohoku-Oki日本地震的PALSAR数据通过实验对两种方法进行了比较和分析,结果表明,在高程不大、起伏较小区域进行干涉测量时,两种方法去除轨道误差的差别不大。可见,附加与高程相关的趋势项的二次多项式方法适于高程、地形起伏较大地区PALSAR干涉测量的轨道影响去除。     

用InSAR研究地面形变场DEM的提取

介绍了InSAR提取DEM的基本原理,以Earhview InSAR的两种生成DEM数据处理模式处理ENVISAT卫星获取的巴姆地震影像数据,结果分别提取了巴姆地震同震形变场的DEM.对结果进行了对比分析,表明借助外部DEM可以提高提取的地面形变场DEM的精度.     

时序InSAR数据在大范围地面沉降监测中的应用研究

合成孔径雷达差分干涉测量(DInSAR)技术能够快速、高精度地提取大范围的地表形变信息,利用短时间序列的L波段PALSAR数据反演了实验区的线性形变速度,并用水准数据进行了验证,二者具有较好的一致性。     

基于InSAR技术对杭州市地表形变进行监测分析

目前的城市监测技术方法很多,包括水准测量、数字摄影测量、 GPS数据融合等。作为传统沉降监测技术的水准测量,具有精度较高、成果可靠、操作简便等优点。但其劳动强度大,时间周期长。本文利用InSAR技术对杭州市进行地表形变监测,获取了杭州市近4年内的形变成果,利用SBAS-InSAR技术,合计1472天的ALOS卫星PALSAR传感器的存档数据对杭州市地面形变进行了监测,对沉降量进行了分析和沉降面积的统计,完成了对于杭州市地面形变定量分析。     

尊重地方文化 保护村落肌理——谈玉树结古镇当代村灾后重建规划及单体方案

一、前言 2010年4月14日,青海玉树发生了7.1级强震,震中心距州府所在地结古镇30公里。地震造成了结古镇90%的房屋倒塌,很多人失去了亲人和家园,重建家园成了结古镇最迫切的任务。作为援建玉树的设计单位之一,我们在灾后的第一时间赶到现场,进行场地勘察,了解当地风俗、援建的政策,     

基于玉树地震建筑震害谈我国建筑抗震

2010年4月14日,青海玉树发生的7．1级地震,玉树州结古镇是玉树藏族自治州的首府驻地,也是这次玉树地震的震中。从卫星遥感图上可以看到,除了少量新盖的楼房没有倒塌外,其他的建筑几乎全部倒塌。结古镇城区面积12．13km^2。据初步测算,受损各类房屋面积约610m^2,     

利用高频GNSS资料进行强震的震相识别和震中反演

利用2011年日本东北Mw9.0地震和2008年汶川Mw7.9地震的高频GNSS观测资料,解算出震时的位移波形。对位移波形一阶差分得到速度时间序列,并采用S变换谱的方法对该速度时序进行地震波到时的拾取。其拾取结果用于震中位置和发震时刻反演,并将反演结果与USGS比较得出:日本地震震中位置相差约16km,发震时刻相差约0.7s;汶川地震震中相差约4km,发震时刻相差约0.4s,为强震预警和应急提供了支持和依据。     

基于IGS观测数据的智利Mw8.2级地震分析

利用2014年智利Mw8.2级地震前后各3d的震中周边40个IGS站的连续观测数据和IGS精密星历,计算获得远场同震地表位移,结果显示,智利地震同震水平位移影响范围达1 500 km~2 000 km;经过对其中2个IGS站的高频观测数据进行解算,获得地震发生瞬时测站动态运动轨迹,在此基础上,使用S变换,过滤背景噪声,有效拾取P波初至时刻,反演出P波在地壳中的传播速度,并与IRIS提供的参考值进行对比和分析,说明结果的可靠性。     

利用PALSAR数据提取地面沉降短基线集方法研究

短基线集DInSAR方法可以很好地克服数据相干性差的困难,本文在分析短基线集方法的基础上,对大气相位和轨道误差相位的影响进行处理得到较为精确的形变相位。采用天津实验区从2007年1月17日～2009年10月25日的17景PALSAR单视幅图像提取地面相对沉降信息,将DInSAR与水准测量数据进行融合得到外部精度为3．8mm的沉降结果,同时确定了天津地面的沉降漏斗的分布和绝对形变量。     

数字化近景摄影测量在模型试验变形测量中的应用

讨论模型试验中目前主要采用的各种位移量测技术的优缺点，阐述了数码像机数字化近景摄影测量的基本原理和方法，对该方法进行了误差分析，并首次将该技术应用到模型试验变形测量中。该方法具有非接触、设备简单、对环境要求低、能直接提供内方位元素、无软片压平误差、自动化程度高、精度高等优点。研究结果表明，该方法所测位移场规律性好，与试验过程中各种现象符合很好，与对应点百分表测值相差在30％以内。     

地震作用下悬臂类结构的模态截断方法

为估计模态叠加法中模态截断对结构地震作用下位移、速度、加速度反应的影响，对比分析了累积振型参与质量误差、静荷载参与比误差、质量相关荷载作用下的位移误差、累积振型贡献系数误差、累积振型加速度贡献系数误差和单位阵误差等模态截断指标随模态数目增加的变化规律。以一个5层剪切框架、一个单向不对称的4层框架和一个框架支撑结构的地震反应为例，讨论了结构位移、速度和加速度反应的模态截断误差与模态截断指标的关系。算例分析结果表明，静荷载参与比误差高估了低阶模态的影响而使模态截断数目偏少；质量相关荷载作用下的位移误差所得模态数目不稳定，这两个指标不适合作为模态截断的依据。对于悬臂类结构，模态截断所产生的累积误差以加速度的最大，速度的次之，位移的最小；对于位移反应，首层平动位移的累积振型贡献系数误差和累积振型参与质量误差可作为位移反应模态截断的依据；高阶模态对结构加速度反应的贡献大于对位移反应的贡献，应采用累积振型加速度贡献系数误差作为加速度反应模态截断的依据。     

Traffic Safety Evaluation for Railway Bridges Using Expanded Multisensor Data Fusion

The traffic safety of a railway bridge is generally evaluated by levels of structural responses such as acceleration, vertical displacement, and deck twist. Whereas acceleration can be readily measured in general, acquiring displacement and twist responses in field testing is often a challenging task due to lack of appropriate sensors. As most existing displacement transducers are designed to measure at a single location, the deck twist which is calculated from four displacements requires costly and labor‐intensive sensor instrumentation. To effectively address the issue, this study proposes an integral strategy for the traffic safety evaluation of railway bridges using multisensor data. The proposed approach provides a formulation to estimate the dense displacement necessary for obtaining twist responses using acceleration and strain measurements. Wireless sensors are adopted because of their intrinsic advantages in multimetric sensing of heterogeneous data, convenient sensor instrumentation, and high‐fidelity time‐synchronized data acquisition. The proposed approach for dense displacement estimation is numerically and experimentally validated using beam models. Subsequently, a full‐scale experiment on a railway bridge is conducted to evaluate the traffic safety for high‐speed trains at three different speeds of 280 km/h, 300 km/h, and 400 km/h. The acceleration, vertical displacement, and twist are obtained and compared with design limits to determine the traffic safety of the railway bridge.     

大跨径桥梁伸缩缝处护栏结构的碰撞分析

为消除伸缩缝处的安全隐患,建立经碰撞试验验证的有限元仿真模型,对大跨径伸缩缝处事故形态进行分析,提出伸缩缝处的护栏结构并进行安全评价.对于这种组合式护栏的计算和试验,结果表明:仿真计算与碰撞试验结果一致,误差在15％以内,可作为分析评价伸缩缝处护栏安全防护性能的方法;时速100km/h、重1.5t的小客车和时速为65km/h、重22t的大货车碰撞伸缩缝护栏后,能够平稳驶出且恢复到正常行驶姿态,驶出角度分别为9°和0°;小客车车体X、Y、Z三方向加速度最大值分别为13g、17.8g和10.2g;护栏最大动态位移为200mm.伸缩缝护栏各项指标均满足评价标准要求,可有效消除伸缩缝处的安全隐患.     

软土路堤及边坡填土稳定性监控方法研究

软土路堤及边坡填筑施工时,若加载速率过快会造成路堤失稳破坏,必须进行稳定性监控。基于现场观测经验值和制作控制图两类软土路堤稳定性监控方法,结合某杂件码头后方场地软土边坡失稳破坏实例,分析了软土边坡破坏前测斜水平位移和沉降监测数据。结果表明:测斜数据是最为可靠反映边坡稳定性的监控指标,为确保边坡稳定,必须以控制水平位移速率为主,沉降速率为辅。通过研究提出了较为合理的路堤稳定性监控监测仪器布置方案。     

山东安丘地区软土震陷及地震产生的土层构造新启示

通过地震调查、土工试验和14C测年,从沂沭断裂地震带安丘地区的全新世中—晚期湖沼相软土中,识别出了软土震陷灾害现象和地震产生的软土沉陷向斜褶曲、小尺度同震断层、狭缩–膨胀构造和震裂缝等共生土层变形构造,其中,软土沉陷向斜是直接反应震陷灾害的纵向土层变形。小尺度同震断层是地震产生的小断层,发育在沉陷向斜之下,其垂向延长0.5~1.8 m。沉陷向斜随着同震断层的产生而初现;又紧随断层向深部延伸而向下发展。地震振动使饱和软土发生触变,土质点从沉陷向斜的转折端向两翼发生流动,在此过程中,附加地震应力不断作用,结果形成了窄而深的沉陷向斜。软土震陷最大深度为1.08 m,平均震陷深度为0.68 m。推断当时的地震烈度达到Ⅷ度、震级超过M6。测得淤泥质土的14C年龄为3901±33a B.P.,该地震事件约发生公元前19世纪。同震断层是形成震陷的重要诱导因素,这为认识软土震陷的形成机理提供了新资料;也为防治或减轻软土震陷的危害提出了新启示。因此,应重视软土下伏土层可能产生同震断层的隐患。     

地铁围护结构桩顶水平位移监测的精度分析

主要描述了西安地铁二号线车站基坑围护结构桩顶水平位移监测的技术方案,结合基准线法和测小角法测定水平位移,并对实际角度观测进行了误差分析,探讨了地铁围护结构桩顶水平位移监测的观测点坐标对中误差,推导出了采用不同精度的测角仪器观测水平角所需的测回数。