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地面沉降是一种地面缓慢降低的环境地质现象,它集中于城市范围内,分布较广,危害性较大。因此,我们必须采用合理的监测手段,及时发现地面沉降。地面沉降是大同市较为突出的地质灾害之一,大同市地表、地下各类建筑物已经因为地面沉降遭到不同程度破坏,地面沉降的持续发展还加剧了大同市地裂缝的活动。
合成孔径雷达干涉测量(InSARI)是20世纪60年代发展起来的一门新技术,而小基线集技术(SBAS-InSAR)是在InSAR基础上进行了创新。本文首先详细分析了InSAR技术和D-InSAR技术及它们的原理,接着介绍了InSAR新技术以及InSAR常用的软件。本文应用SBAS-InSAR技术,利用现有的大同地区ENVISAT数据,对大同地区的地面沉降进行试验研究,计算大同市地面沉降量。最后将利用SBAS-InSAR技术所得出的监测结果与GPS测量的监测结果进行对比分析,得出了以下结论:
1.InSAR技术与传统测量手段相比较,具有高分辨率、灵活性强等特点,不受地形的影响,而且监测成本较低,在城市地面监测中具有很大的优势和很好的应用前景。SBAS-InSAR技术可以更加充分利用数据,利用小基线集技术可以批量处理InSAR数据,并得到良好的结果。
2.通过SBAS-InSAR技术对大同地区多景InSAR数据处理,由处理结果得出大同地区地面沉降的空间分布不均,形成明显的沉降漏斗。沉降量较大的区域主要分布市中心,且年均沉降量为1.5cm,郊区比较稳定。
3.通过调查研究,分析了大同市地面沉降与地下水的开采在空间上和时间上的分布关系。结论表明由于地下水的开采,加剧了大同市地面沉降,并且地面沉降的发生也将加剧地裂缝的发生。