时序InSAR在城市地铁工程区形变监测中的应用

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2017.0258

测绘通报 ›› 2017, Vol. 0 ›› Issue (8): 92-99.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2017.0258

时序InSAR在城市地铁工程区形变监测中的应用

郭山川, 侯湖平, 张绍良, 米家鑫, 尚志敏

中国矿业大学环境与测绘学院, 江苏徐州 221116

收稿日期:2017-04-19 出版日期:2017-08-25 发布日期:2017-08-29
通讯作者: 张绍良。E-mail:slzhang@cumt.edu.cn E-mail:slzhang@cumt.edu.cn
作者简介:郭山川(1992-),男,硕士生,主要研究方向为InSAR变形监测。E-mail:gsc@cumt.edu.cn
基金资助:
江苏省煤基CO₂捕集与地质储存重点实验室开放基金（2015A01）

Application of Multi-temporal InSAR in Deformation Monitoring of Urban Subway Construction Area

GUO Shanchuan, HOU Huping, ZHANG Shaoliang, MI Jiaxin, SHANG Zhimin

School of Environment Science & Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China

Received:2017-04-19 Online:2017-08-25 Published:2017-08-29

摘要/Abstract

摘要： 地铁建设会引发城市地表形变灾害，而传统的合成孔径雷达差分干涉测量（D-InSAR）难以实现城市地铁工程区域的精细测量。本文利用TerraSAR-X高分辨率数据，采用PS-InSAR和SBAS-InSAR方法对徐州地铁1号线东部工程场地进行了形变监测，获取了该区域2016年6月15日-2016年9月11日期间的形变时序图。通过与人工角反射器布设点的水准测量数据对比分析，发现利用两种时序InSAR测量方法得到的地表形变结果与水准测量结果非常一致，形变误差均在1 mm以内；而SBAS-InSAR探测地表形变的敏感性低于PS-InSAR。结果表明，利用高分辨率SAR影像监测城市地铁形变具有亚毫米级的测量精度和米级的定位能力，同时证明了时序InSAR分析技术在城市地铁工程形变监测应用中的广阔前景。

关键词: 地表形变, 时序InSAR, 人工角反射器, 精细监测, 地铁建设

Abstract: It has been showed that subway construction will cause deformation of urban surface. The traditional differential interferometric synthetic aperture radar (D-InSAR), however, can hardly achieve a precise monitoring in urban subway construction area. Adopting TerraSAR-X high resolution data, the ground deformation of the eastern part of Xuzhou Metro Line 1 is monitored by using PS-InSAR and SBAS-InSAR methods, and the multi-temporal diagram of deformation from June 15, 2016 to September 11, 2016 is obtained in this paper. By a comparison with the data from level measurement which using artificial corner reflector site to validate, it is found that the surface deformation results obtained by the two InSAR measurements are consistent with the leveling results greatly, and the deformation errors are within 1 mm; while the sensibility of SBAS-InSAR to detect surface deformation is lower than that of PS-InSAR. The result shows that monitoring urban underground deformation with high resolution SAR images has sub-millimeter accuracy and meter-level positioning ability. At the same time, it provides an intense certification for a broad prospects of the application of multi-temporal InSAR technology in the deformation monitoring of urban subway project.

Key words: ground deformation, multi-temporal InSAR, artificial corner reflector, fine monitor, subway construction

中图分类号:

P258

郭山川, 侯湖平, 张绍良, 米家鑫, 尚志敏. 时序InSAR在城市地铁工程区形变监测中的应用[J]. 测绘通报, 2017, 0(8): 92-99.

GUO Shanchuan, HOU Huping, ZHANG Shaoliang, MI Jiaxin, SHANG Zhimin. Application of Multi-temporal InSAR in Deformation Monitoring of Urban Subway Construction Area[J]. 测绘通报, 2017, 0(8): 92-99.

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