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。     

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InSAR技术矿区地表形变的监测

合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic apertture radar,简称InSAR)因具有全天候、连续获取信息和高空间分辨率的特点而被广泛应用于地学、海洋、资源探测及灾害监测等众多领域。在介绍InSAR技术获取地表形变信息基本原理的基础上,重点讨论InSAR技术在矿区地表形变监测中的的几个关键技术问题,包括SAR图像的获取和选择、SAR影像配准算法、水平地形效应的消除、相位解缠和数字高程模型的提取等,并结合国内外应用实例展望了发展前景。     

基于SBAS-InSAR技术的西安市地面沉降监测

地面沉降是因人为活动和自然因素引发松散地层压缩导致的局部地面高程降低的地质现象,短基线干涉测量技术(small baseline subset interferometry,SBAS-InSAR)能够有效克服时空去相干和大气效应的影响,可长时间、高精度监测地表微小形变.为了掌握西安市的地面沉降情况,包括沉降中心位置、沉...     

基于InSAR的关闭矿井地表形变监测与分析

为了获取徐州东部矿井关闭后的地表形变,利用10景降轨ENVISAT影像和72景升轨Sentinel-1A影像,基于StaMPS技术通过时间域低通滤波、空间域高通滤波和三维解缠算法获取地表形变.监测结果表明:韩桥矿关闭后地表出现抬升,最大抬升速率为34.4 mm/a;旗山矿关闭后地表先下沉,而后抬升.通过对旗山矿关闭后地表抬升位置与时间分析可知,地下水回升方向为由北向南;对韩桥矿与旗山矿地表形变分析可知,徐州东部矿井关闭后地表形变规律可归纳为受采空区或地下水等因素影响地表先下沉,至相对稳定阶段(或不存在),再到地表抬升.结合韩桥矿地下水位分析可知,矿井关闭后由地下水回升引起的地表抬升存在大约1 a的时间延迟;地表抬升与地下水回升相关性较强,相关系数为0.98.     

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.     

时序InSAR技术与GIS结合监测地下水开采区地表沉降

介绍了时序InSAR分析技术的优点与可行性。针对地下水过量开采导致的地表沉陷问题进行研究,利用17景时间跨度为2007—2010年的ENVISAT ASAR数据,采用IPTA时序处理与GIS空间分析相结合的手段对沧州地区的地表沉降进行直观而全面的分析,得到了该地区的累计沉降过程与平均沉降速率,同时对京杭运河段进行提取分析。结果表明:以城区为中心,与附近县形成一个较为明显的沉降漏斗的地势,城区表现相对稳定,沉降速率保持在4 mm/a以下,部分区域抬升,抬升速率不大。沧州市运河段贯穿沉降漏斗区域,中部地区较为稳定,北部与南部地区下沉且沉降速率在20 mm/a左右。     

宽带双极化探头阵列的设计

近场测量系统中,用探头阵列代替单探头能大量减少天线的测量时间．设计了一种由4个双极化印刷振子组成的宽频带直线阵列,由两个单线极化印刷振子垂直交叉组成的双极化印刷振子作为阵列单元,再将4个双极化印刷振子天线排成直线阵列,提高了阵列单元间的隔离度．实测结果表明,阵列中相同和不同极化方式的单元间隔离度大,达到-20 dB,单元间的互耦较小,相对带宽73.2％,说明该方法是正确可行的．     

基于卫星InSAR技术的地质灾害隐患点探测与形变分析

地质灾害的频繁发生直接或间接地给自然环境和社会带来了不可逆转的巨大危害,近年来我国也在不断加强地质灾害早期识别和防治的力度.合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术以其全天时、全天候、高精度、大范围监测的优势,成为一种重要的形变监测手段.本文以贵州省黔东南州地质灾害隐患排查为例,采用差分干涉测量(D-InSAR)和小基线集(SBAS)时序InSAR技术分别处理了ALOS-2/PALSAR-2和Sentinel-1雷达数据.选取具有代表性的4个隐患点区域重点讨论,结果展示了D-InSAR在大范围地表形变探测以及SBAS在高精度形变监测中的优势,同时表明两种方法在地质灾害隐患普查中可以互相补充,提升地灾隐患的识别能力.此外,获取的隐患点雷达视线方向累积形变序列和平均形变速率,可为贵州省地质灾害防灾减灾提供有价值的参考.     

室内双极化MIMO系统信道特性

为了研究双极化多输入多输出（MIMO）系统的信道特性,进行了室内信道测量实验,通过Elektrobit多维信道探测器获得视距和非视距场景下的信道冲激响应.对功率时延谱、均方根时延扩展、信道容量和交叉极化鉴别率等信道参数进行分析,得出电波在水平极化、垂直极化和双极化下不同的传播机理.仿真结果表明,双极化MIMO系统有利于多径分量的产生,相比于单极化系统有显著的信道容量优势.仿真结果对于室内MIMO系统的设计以及系统级和链路级仿真有一定的参考价值.     

利用时间序列InSAR技术对珠江三角洲主要城市进行地面变形监测研究

利用时间序列技术（TS-InSAR）对Sentinel-1A卫星2015年12月12日至2018年5月30日覆盖珠江三角洲地区的影像进行处理,反演出广州、佛山与东莞的地面变形信息.研究结果表明,研究期间广佛地区与东莞地区整体平稳,局部发生沉降,沉降点主要集中在工厂密集处与工程施工处,并对沉降原因进行了初步分析.证明了利用Sentinel-1A来监测珠江三角洲地面变形情况也可以取得良好效果.     

基于城市建筑变形监测系统的时间序列模型研究

以国家体育场（鸟巢）工程的沉降观测数据为基础,论述了采用时间序列模型处理变形数据的原理和方法,并对建筑物的变形趋势进行了分析和预测,为建筑物的安全施工和正常使用提供了保障.     

时间序列在建筑物沉降监测数据分析中的应用研究

在建筑物的沉降监测中,采用时间序列方法对观测数据进行分析处理,建立建筑物的动态沉降预测模型,并对其沉降趋势进行预测．从而选择合适的解决方案和采取相应的地基处理措施．把沉降量限定在允许范围内是极为重要的．介绍了时间序列分析方法中的AR模型,AR模型阶数的确定、参数估计、模型检验以及预报分析的方法,并结合某建筑物沉降观测的数据为例进行说明．     

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.     

基于时间序列的结构应力监测信号预测方法

为保障FAST大型射电望远镜安全工作,使用传感器对其关键点应力信息进行监测与评估,对应力信号进行预测,有助于故障的早期预警与处理,提高安全性能.基于物理模型和人工智能模型预测的方法,往往需要结构详细特性信息,或相关荷载信号作为输入,建模过程较为复杂.本研究使用时间序列分析法,基于ARIMA模型对FAST光纤Bragg光...     

基于Automation技术的苏州市地面沉降数据管理系统的研制

针对传统地面沉降数据管理分散、使用效率低的特点，研制了基于Automation技术的苏州地面沉降监测系统。该系统能对沉降数据进行高效管理、多种形式的可视化分析以及对各种分析结果的快速输出，使传统沉降数据的处理发生了质的飞跃。     

基于多时相InSAR技术的黄河上游龙羊峡库区不稳定边坡识别与形变监测

黄河上游龙羊峡水库的建设改变了两岸的水文地质条件,库区水位周期性升降引起的渗透和侵蚀导致库岸坍塌和滑坡局部变形,非常有必要开展不稳定边坡的识别与监测,为库区坡体失稳因素研究以及预警预报提供技术支撑。采用2015年1月至2021年8月升降轨Sentinel-1A SAR影像,基于相干点目标分析(IPTA)方法对龙羊峡库区边坡进行识别,共识别出15处不稳定边坡。其中,查纳滑坡历史上多次发生塌滑现象,现今仍处于活跃状态,对库区人民生命财产与大坝工程安全造成潜在威胁,为此对查纳滑坡开展重点监测。首先,采用DS-InSAR技术获取该滑坡升降轨雷达视线向(LOS)形变; 然后,结合升降轨形变结果进行二维时序形变分解; 最后,采用小波分析定量分析了地表时序形变反演结果与降雨量、库区水位变化的相关性。结果表明:DS-InSAR技术获取的形变场比相干点目标分析方法更加完整; 查纳滑坡东部坡体位移大于中部与西部坡体位移,且垂直向位移大于东西向位移; 查纳滑坡位移时间序列与降雨量序列相关性不高,降雨可能不会显著促进滑坡的位移; 滑坡位移与库区水位均具有很强的年度周期变化,并且滑坡位移时间序列滞后库区水位序列约半年。