基于小基线集干涉测量的天津地区地表沉降时空分析

发布时间：2025-07-01 22:06

　　 基于覆盖天津地区2017—2019年的30景Sentinel-1A影像数据,采用小基线集合成孔径雷达干涉测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)方法对研究区域进行地表沉降监测,获取了天津地区的年平均沉降速率和累积沉降,并与水准数据进行比对,最后分析了该地区的沉降时空特征。结果表明:2017—2019年大部分区域地表形变速率为-15.8～4.1 mm/a,最大沉降速率超过-130 mm/a,最大沉降中心位于天津市西青区王庆坨镇;基于SBAS-InSAR获取的沉降结果与水准测量结果比对,其精度达到2.96 mm;地表沉降受地下水开采、城市基础建设的发展以及工业用地量、人为活动等方面因素影响明显。

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【部分图文】：

图1 研究区地理范围

天津市是中国北方的一个沿海城市,部分地区被渤海环绕,该城市中心坐标约为117°20′E和39°12′N。由于大量的地下水开采、工业和人口的快速增长,天津大部分城市地区遭受了严重的沉降。水准历史资料显示,自20世纪80年代以来最大累积沉降已经超过1m,自天津市开始实施限水政策控制....

图2 SAR干涉图时空基线分布

使用SARscape数据处理软件和30景Sentinel-1A影像数据监测天津市2017—2019年的地表沉降情况,主要处理流程有:①数据预处理:由于原始数据量较大,处理起来比较困难,因此将30景原始Sentinel-1A影像数据进行预处理,并通过裁剪得到本文研究区域;②生成连接....

图3 天津市2017—2019年地表沉降形变速率

图3为天津市2017—2019年地表沉降形变速率。从图3可以看出:研究时间段内80%的研究区域沉降形变速率在-15.8～4.1mm/a(正值表示地表上升,负值表示地表下降)。天津中心城区的沉降范围为-5.9～4.1mm/a,表明天津市中心城区地表相对稳定,这与天津市在20世纪....

图4 天津地区二等水准分布情况

研究区域内主要沉降中心位于王庆坨镇、胜芳镇以及静海县,与Li等[16]利用SBAS-InSAR技术获取的结果时空分布以及最大沉降区域(王庆坨镇和胜芳镇)基本吻合,验证了本文方法获取天津地区地表沉降形变的可靠性。为了进一步验证基于Sentinel-1A数据采用SBAS-InSAR准....

本文编号：4054760