地铁施工塌陷的SBAS-InSAR长时序监测与早期识别

以2019年青岛市沙子口和胜利桥发生的2处地铁施工塌陷事故为研究对象,基于改进的SBASInSAR技术,利用60景Sentinel-1卫星影像数据,获取地面塌陷前后的青岛市的地表形变时序信息,分析了塌陷事故区地面形变过程与塌陷事故的相关性,提出了利用合成孔径雷达卫星遥感数据开展城市地铁施工地面塌陷监测预警的方法。通过对沙子口和胜利桥2处事故点的长时间序列地表形变监测数据进行统计分析比较,将累积形变量转化为每日平均沉降速率,提出了用于早期识别地表沉降的指标,即在1个周期（12 d）内,平均沉降速率超过0.02 mm/d,而施工预警阈值为连续观测3个周期,平均沉降速率超过0.02 mm/d。     

短基线集干涉技术对乌鲁木齐市城区沉降监测

城市建筑物是城市化建设主要组成部分,建筑物安全是城市建设与发展的重要前提之一.利用哨兵一号(Sentinel-1A)数据(时间覆盖为360 d),基于短基线集干涉技术(SBAS-InSAR),在分析其技术原理及工作流程的基础上,对乌鲁木齐市城区及周边地区进行了地面沉降监测实验,并对监测结果进行统计,结合地面基础资料分析了其沉降原因,实验结果表明:沉降区域多为建筑兴建、资源开采活动频繁的地区,并主要分布在米东区、水磨沟区和沙依巴克区西山附近,其中米东区和水磨沟区最为严重,沉降速率最高可达97 mm/a.     

SBAS-InSAR技术支持下的滇西北宾川断陷盆地沉降监测与预测

滇西北宾川断陷盆地一带新构造运动活跃,滑坡、地震现象时常发生.针对该区域内复杂的地质结构及缺乏大面积的有效监测等问题,采用SBAS-InSAR技术处理覆盖宾川县断陷盆地的58景2019年1月7日—2020年12月15日Sentinel-1A影像,首先获取研究区内的整体地表形变沉降速率场,然后分析了沉降区的时空分布特征及5个典型的沉降漏斗区,并对沉降区的成因进行探究;最后随机提取沉降最严重的A区中的639个沉降点,选取其中的609个点作为BP神经网络模型的学习样本,对剩余的30个沉降监测点进行预测,并将预测结果与SBAS-InSAR监测值进行对比.结果表明：(1)宾川县断陷盆地区最大沉降速率为-117.89 mm/a,位于州城镇第二中学片区;(2)研究区内的地表沉降主要与地质结构、地下水的抽取及人类活动等有关;(3)BP神经网络模型的预测结果与SBAS-InSAR监测值的最大误差为2.451 mm,均方误差为0.18 mm,表明BP神经网络模型能够很好地预测县级城市的地表沉降.     

基于Sentinel-1A雷达影像的DEM提取方法

合成孔径雷达干涉测量是一种提取数字高程模型、探测地表形变的新技术,近年来已成为快速获取精确DEM的重要手段.以Sentinel-1A雷达影像为数据源,基于InSAR技术提取日本四国岛地区的DEM.结果表明,利用InSAR生成的DEM总体上符合该地区实际地形.基于InSAR技术的Sentinel-1A雷达影像反演DEM在日本四国岛地区是行之有效的.     

基于InSAR技术的地表形变监测与影响因素分析

地表形变引发的地质灾害屡见不鲜，尤其是在城市区域，其严重阻碍了城市化的可持续发展。为了评估城市地表形变引发地质灾害的风险，高时间空间分辨率的地表形变监测分析变得尤为重要。本文基于2019年1月至2021年1月的Sentinel-1A卫星影像，利用SBAS-InSAR以及PS-InSAR技术获取南昌市地表形变的时间序列，并结合小波周期分析和灰色关联度分析评估形变区域与气候环境的相关性。研究表明，南昌市的中心城区受到城市建设和黏土层厚度的影响，表现出大范围的沉降信号；东南部的农业生态地区由于地下水的补充而表现出抬升的信号。周期分析进一步表明南昌市地表形变皆受降水量变化的影响。本研究结合外部数据，从多个角度考察了地铁线路在变形幅度较大的地区发生沉降灾害的可能性，为防灾减灾提供参考。     

基于双极化时序InSAR技术的地表形变监测

针对时序干涉测量(Time-series Interferometric Synthetic Aperture Radar，TS-InSAR)技术在相干性较差地区监测结果不佳的问题，从极化数据的角度对传统TS-InSAR方法进行改进。实验选取珠海市高栏港经济区作为研究区域，以47景含有垂直发射垂直接收模式(Vertical transmit and Vertical receive，VV)和垂直发射水平接收模式(Vertical transmit and Horizontal receive，VH)的双极化Sentinel-1A卫星影像作为数据源进行实验，并对实验结果进行验证分析。结果表明：采用双极化数据能够有效提高时序InSAR技术的监测质量；造成该地区沉降的原因是地质条件和填海工程。该研究可为地区沉降监测和防治提供理论依据。     

金沙江结合带巴塘段滑坡群InSAR探测识别与形变特征

金沙江结合带结构破碎,软弱岩层发育,流域性特大高位地质灾害频繁发生。针对该区域开展大范围滑坡调查与监测研究,对减灾防灾具有重要意义。以金沙江结合带巴塘段为试验区,采用堆叠InSAR技术分别利用升轨、降轨Sentinel-1A卫星数据对该区域滑坡隐患开展了调查研究。在此基础上,以中心绒乡滑坡群为重点研究区,利用多维小基线子集技术获取了区域二维形变速率(水平东西向和垂直向)及二维时间序列结果。通过对4处典型滑坡体的形变时间序列结果进行分析,发现在两年时间段内安里克米滑坡、仁娘村滑坡、贡伙村滑坡1和贡伙村滑坡2水平方向累积位移量分别达到44.3、-26.6、65.3和-77.1 mm,垂直向累积位移量分别达到-30.2、-88.3、-80.9和-56.9 mm,且这4处滑坡呈现缓慢蠕滑变形趋势。通过对贡伙村滑坡2的形变监测二维时间序列与降雨数据分析发现,强降雨对滑坡变形有一定短暂影响。由于滑坡群处于地质条件脆弱地区,构造活动强烈,在强降雨条件下极易导致滑坡失稳,建议对其进行持续监测,同时该研究成果对流域内其他区域的滑坡调查与监测研究具有参考意义。     

基于SBAS-InSAR的珠海市地表沉降监测

地面沉降是一种在自然或人类活动影响下,地下松散地层固结压缩导致的地面下沉的地质灾害,可引起建筑物倾斜和地基破坏.滨海城市甚至会造成海水倒灌,给生产和生活带来很大影响.本文使用2018年1月至2019年12月的57景Sentinel-1A卫星S AR影像,基于SBAS-InSAR方法对珠海市地面沉降进行了监测.结果表明,...     

结合DInSAR和MAI-InSAR的矿区地表沉降监测

基于两景Sentinel-1A影像,利用DInSAR技术和MAI-InSAR技术分别获取了1309工作面的地表沉降形变场,并与实测值进行对比。结果表明:在下沉量较小的沉降区域,DInSAR技术与MAI-InSAR技术均能实现较高精度的沉降监测。DInSAR监测值和MAI-InSAR监测值与实测数据之间的绝对平均误差分别为0.0098 m和0.0091 m,结合DInSAR技术监测结果和MAIInSAR技术监测结果的监测值与实测数据之间的绝对平均误差为0.005 m。利用MAI-InSAR监测结果对DInSAR监测结果进行补充,获得了更高精度的地面沉降监测值,表明DInSAR技术用于开采沉陷监测是可行的,MAI-InSAR技术能够结合DInSAR技术为地表沉降监测提供更高的精度。     

砂质粉土地区盾构施工引起的地面沉降研究

杭州地铁2号线某盾构区间土质主要为砂质粉土,盾构施工过程中出现了地面日沉降速率连续报警和地面沉降量过大问题.对地面沉降实测数据进行了统计分析与理论研究.结果表明:由于该地区以砂质粉土为主,渗透系数较大,导致固结沉降在盾尾通过后1周内完成;地面沉降在盾尾通过后迅速稳定,变化时间非常短(总共3～4 d);由于工后固结沉降完成时间很短,一旦施工沉降较大,就容易造成日沉降速率和地面沉降量超标;引起的固结沉降量总体较小,平均值为9.7 mm,但最大地面沉降值的分布范围很广,表明盾构施工水平对地面沉降的影响非常大.     

基于带偏好 DEA 模型的长株潭城市群公路交通效率评价

从城市群公路交通系统的输入和输出角度出发,给出城市群公路交通效率的输入输出指标体系,建立数据包络分析(data envelopment analysis,DEA)模型及带偏好DEA(A-prefer-DEA,PDEA)模型,进而对长株潭、长三角和珠三角城市群公路交通效率进行有效计算和综合评价.传统DEA模型的评价结果表明:长株潭城市群公路交通效率为DEA弱有效,长三角和珠三角公路交通效率为DEA有效;PDEA模型评价结果更直观,长三角、珠三角和长株潭公路交通效率值分别为1.678 2、1.577 9和0.866 2,长株潭公路交通效率与长三角和珠三角的差距比较明显.     

三大国家级城市群网络结构特征及其层级联系研究

为了探究城市群网络结构特征,基于2010年、2020年城市群空间网络的客运数据,运用社会网络分析研究沿海三大城市群空间网络的拓扑结构,并对其内在经济效应进行评估,同时运用自然断裂法对城市群的层级结构进行考查。结果表明：珠三角城市群空间关联的网络密度最大,城市之间的联系更强,京津冀城市群次之,长三角城市群较弱,因长三角城市群跨越地域广,各个省份之间的联系强弱不匀;京津冀城市群空间网络呈现典型的主次结构,长三角城市群空间网络呈现典型的多中心结构,珠三角城市群空间网络呈现穗深双核结构;城市间的距离、要素扩散与集聚、产业结构、经济全球化等4类因素对凝聚子群划分有显著影响。     

北京大兴国际机场及周边交通干道形变时序InSAR监测

北京大兴国际机场作为国际航空综合交通枢纽,开展其周边地面形变及主要交通干道的稳定性监测,对保障机场的正常运营至关重要。利用2019～2020年覆盖北京大兴国际机场的42景升轨和35景降轨Sentinel-1影像,采用StaMPS技术对机场周边地面沉降及主要交通干道稳定性进行了监测。结果表明:Sentinel-1升、降轨监测结果具有很好的一致性,90%以上的公共像元形变速率差值的绝对值小于8 mm·年^-1; 机场西部(西胡林村、十里铺村和辛安庄村附近)、机场北部(西里河村和祁各庄村附近)以及机场东北部(河北头村和西白塔村附近)地面沉降状况相对严重,局部地区年均形变速率超过-30 mm·年^-1; 形变时序结果显示在西胡林村、十里铺村和祁各庄村附近,地面累计形变分别达到了58、60和70 mm。通过提取北京大兴国际机场周围主要交通干道形变趋势分析可知,多条主要交通干道均存在不同程度的沉降趋势,存在潜在安全隐患,后续需要重点关注并持续监测。此外,对高架道路高度的反演结果显示,高架道路与周围部分地物在高度上形成鲜明对比,且与实际情况较为相符。     

1"与3"SRTM DEM在珠江三角洲地区InSAR形变监测中的应用效果比较

2014年9月,美国逐步向全球用户免费开放了1"（约30 m）分辨率的SRTM DEM（Shuttle Radar Topography Mission Digital Elevation Model）数据. 为了比较其与之前发布的3"（约90 m）分辨率SRTM DEM数据对InSAR（Interferometric Synthetic Aperture Radar）形变监测结果的差异,本文采用欧空局Envisat卫星的雷达影像,分析这两种不同分辨率的DEM对珠江三角洲地区单个干涉图和多个干涉图获得的平均速率的差异. 研究结果显示：1"与3"DEM对单个干涉图形变量结果的差异与基线长度有关,以垂直基线长度为50 m的干涉图为例,其差值分布在±4 mm之间,其中89%介于±1 mm;由于多个干涉图的垂直基线随机分布,DEM对于整个轨道多干涉图获得的平均速率影响分布在±4 mm/a之间,其中90%介于±1 mm/a;差异明显的区域主要在地形起伏较大的山区. 因此,本文认为1"与3" SRTM DEM对珠三角地区InSAR形变监测结果的差异并不显著.     

珠江三角洲经济区土地资源的人口承载力研究

以珠江三角洲经济区较准确的土地资源数据和合理的作物结构为研究基础,从该区人地粮关系着手,估算了全区２０００年土地生产潜力和土地人口承载力,并提出了该区提高土地人口承载力的对策．     

类矩形土压平衡盾构施工引起的地表变形

针对类矩形盾构施工的扰动控制问题,基于弹性力学Mindlin解,考虑刀盘正面附加推力、壳体与土体之间摩阻力、同步注浆压力以及土体损失4种因素的共同作用,采用数值积分法和叠加原理对地表变形进行计算分析.结果表明：4种因素共同作用下类矩形盾构掘进地表相当范围内表现为沉降,最大收敛沉降约为33 mm,开挖面前方的沉降影响主要集中在前方10 m范围;同步注浆压力产生的地表隆起可以部分抵消土体损失引发的沉降,因而合理的同步注浆有利于沉降控制;4类因素中,正面附加推力和盾壳摩阻力产生的地表变形很小.理论结果与实测数据基本吻合,可为后期类矩形盾构隧道施工的扰动控制提供理论参考.     

中部与环渤海、长三角、珠三角投资需求比较

应用线性回归模型,测算环渤海、长三角、珠三角、中部投资对经济增长的拉动作用强弱及四区域内部投资需求的差异程度。通过投资效果及投资代价的比较,认为中部的投资效果已接近环渤海水平,投资代价已小于环渤海、略高于长三角、非常接近珠三角。国家在投资政策上应向中部倾斜,使中部经济得到更快的发展。     

黄河三角洲地区基坑实例研究

山东东营地区位于黄河三角洲,地下水位高,土质以粉土及粉质粘土为主,基坑施工难度大且施工扰动与降水会引起周边建筑物的不均匀沉降.针对该地区基坑支护的特点和难点,围绕某基坑支护方式、地下水控制、施工难点及变形监测等方面展开研究.结果表明：（1）该区桩锚支护中的锚杆可采用自钻式锚杆,但应采取施工措施保证锚杆注浆充分;（2）基于土层特性,地下水控制只能采用悬挂式止水帷幕,坑内降水井的深度宜小于止水帷幕1～2m,大于坑底深度4m;（3）桩锚支护能有效控制基坑的侧向位移,但因锚杆施工扰动会引起周边建筑物的沉降与不均匀沉降,影响范围约为基坑开挖深度的10倍.     

中国东部7省市低碳旅游发展效率及影响因素对比研究

低碳旅游发展效率作为旅游业全要素碳生产率指标,是衡量低碳旅游发展状况与旅游经济增长关系的重要工具. 以中国东部京津冀、长三角、珠三角地区7省市为研究对象,借助超效率DEA模型对2008—2019年京津冀、长三角、珠三角地区7省市低碳旅游发展效率进行测度,分别从静态和动态的视角分析低碳旅游发展效率的演变特征. 为进一步探讨研究区域旅游业全要素碳生产率(Total Factor Carbon Productivity,TFCP)增长演化特征及影响因素,运用全要素生产率(malmquist-luenberger,ML)指数测算2008—2019年TFCP及分解,并借助地理探测器探讨低碳旅游发展效率的影响因素. 2008—2019年期间7省市代表的京津冀、长三角、珠三角地区静态低碳旅游效率值分别为:0.764、0.807、0.971,分别属于效率中等、效率良好、效率良好(基本接近效率有效)3个不同效率等级. 动态TFCP值分别为:1.005、1.136、1.158,技术效率对京津冀地区的贡献度更显著,长三角和珠三角地区受技术进步与技术效率的共同作用. 总体来看,低碳旅游发展效率高低是在技术进步水平、能源消费结构、旅游资源禀赋主导效应; 经济发展水平、产业结构、城镇化水平诱发效应; 旅游接待规模、交通水平的驱动效应共同作用下形成的.     

盾构法施工对地层位移影响的数值模拟

隧道地层的初始应力、开挖形成的空间效应和开挖支护过程等都会对地层沉降和水平位移产生影响。文章通过建立反映工程特性的有限元模型,以隧道围岩中过横断面圆心的竖线和不过圆心的竖线为代表,用ELAC3D软件计算了各点的沉降和水平位移随开挖面前进的变化规律。结果表明:盾构法施工过程使开挖面前后的横断面都发生竖直方向和水平方向位移,隧道横断面变成横向长、竖向短的椭圆形,开挖过的断面距开挖面越远,椭圆变形越明显,同时向后的水平位移越大,未开挖面距开挖面越近,椭圆变形越大,同时向前的水平位移越大。