基于小波去噪的地铁变形组合预测模型分析     

杨春宇  任兴达  江汇男  袁岳  王子林 《测绘通报》2021,(10):127-131

对地铁监测数据建立相应的预测模型,对变形可进行前瞻性预测,从而保证地铁安全的施工和运营。本文以北京市地铁某基坑工程为研究对象,首先以某一监测点为例,利用小波分析对原始监测数据进行去噪处理;然后分别利用时间序列分析模型和BP神经网络模型对去噪后的数据进行建模分析,得到原数据的拟合值和对未来变形的预测值;最后利用同期Sentinel-1A卫星影像进行相干点时序InSAR处理,得到形变结果。通过分析两个模型的预测值与实际值,并与InSAR结果进行对比,验证了两个预测模型在地铁形变监测中应用的优劣性。  相似文献   

黄土填方区地表沉降时序InSAR监测分析     

王建业  梁小龙  金喜  白泽朝  齐二恒 《测绘通报》2021,(8):158-161

“削山填沟造地”等岩土工程在湿陷性黄土沟壑地区屡见不鲜,掌握填方区沉降情况具有重要意义。本文收集了2017年11月—2020年12月获取的56景TerraSAR-X StripMap模式影像,利用时序InSAR技术监测了陕北某湿陷性黄土填方地基工程的沉降信息,并与2017年11月—2020年12月期间监测区3个水准点的沉降测量结果比对。结果表明,在填方区地表以沉降为主,在挖方区地表以抬升为主,研究区存在有1处较为明显的地表沉降情况,位于填挖边界线附近填方区内,形变速率范围为-40~-20 mm/a,最大形变速率达-49.9 mm/a,累计量为-151.6 mm,时序InSAR形变结果和实地水准结果吻合性较好,垂直方向形变速率中误差为1.8 mm/a,表明时序InSAR技术在湿陷性黄土填挖方区变形监测中具有较好的应用价值。  相似文献   

GEODETIC AND TELESEISMIC CONSTRAINTS ON SLIP DISTRIBUTION OF 2015 M_W6.4 PISHAN EARTHQUAKE          下载免费PDF全文

CHEN Yun-guo  HE Ping  DING Kai-hua  LI Shui-ping  WANG Qi 《地震地质》2019,41(1):137-149

On July 3^rd, 2015, a M_W6.4 earthquake occurred on Pishan County, Xinjiang, located in the front of western Kunlun thrust belt, which is the largest earthquake(M_W6.0~7.0)in the past 40 years in this region. In this study, we collected both the near-filed geodetic coseismic deformation observations including 4 GPS sites and one high-resolution ALOS-2 InSAR imagery, and far-field teleseismic P waveforms from 25 stations provided by IRIS/USGS, to invert the fault parameters(strike and dip)and coseismic rupture model of 2015 M_W6.4 Pishan earthquake. Using the finite fault theory, a non-linear simulated annealing algorithm was employed to resolve our joint inversion problem. The strike (120°~130°) and dip angle(35°~40°)of optimal models are different from that of some previous studies, and the dip change is strongly constrained by combined data than that of strike. In fixing the geometric parameters of optimal fault model, we also considered data weight(5)(geodetic data/teleseismic P waveforms)and constrained weight from moment and smooth factor(2.5). Clearly, our results indicate that the slip distribution mainly concentrates in the depth range from 9 to 16km and a length range of 20km along the strike direction, which is similar to the spatial distribution of the relocated aftershocks. The maximum slip is~95cm. The seismic moment release is 5.45×10¹⁸N·m, corresponding to M_W6.42. Compared with the single data set, geodetic data or teleseismic waveform, our joint inversion model could simultaneously constrain the seismic moment and slip distribution well, thus avoiding effectively a lower-resolution rupture distribution determined by teleseismic-only inversion and a bias released moment estimated by the geodetic-only inversion. Importantly, we should consider both the near-field geodetic data and far-field teleseismic data in retrieving the rupture model for accurately describing the seismogenic structure of active fault in western Kunlun region.  相似文献   

基于DFT模型的大场景InSAR图像配准     

韦顺军  唐欣欣  张晓玲 《遥感学报》2019,23(5):859-870

图像配准是实现干涉合成孔径雷达(InSAR)高精度相位提取及地形高程反演的关键,大场景图像的高效高精度配准成为近年高分宽幅InSAR成像应用研究的难点问题之一。由于大场景图像中不同区域偏移量及变化规律差异较大,传统最大相干系数配准方法需多分块及插值处理,面临计算量大且配准精度低等问题。针对此问题,本文提出一种基于DFT模型的大场景InSAR高效高精度图像配准算法。该方法利用最小均方差准则构建InSAR复图像配准的DFT模型,采用四叉树自适应分块及矩阵相乘DFT快速重采样配准方法,实现大场景InSAR图像各子块区域的高效高精度亚像素配准。仿真和实测数据验证本文算法的有效性,结果表明该算法不仅可实现大场景InSAR复图像亚像素级配准,还具有较高的运算效率,其运算效率相对于传统FFT配准方法通常可提升3倍以上。  相似文献   

基于方差分量估计的多源InSAR数据自适应融合形变测量   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

敖萌  张路  廖明生  张丽 《地球物理学报》2020,63(8):2901-2911

近年来,合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术在地面沉降监测方面展现了巨大的应用潜力,但受其重访周期和一维形变测量能力的限制,仅利用单一轨道卫星观测数据很难揭示真实的地表形变特征及其演化规律.随着在轨运行的SAR卫星系统不断增加,使得融合相同时间段内覆盖同一区域的多源多轨道InSAR数据成为可能.然而目前普遍采用的多源InSAR数据融合方法均为针对大尺度形变监测设计,或者忽略南北向形变甚至水平形变,容易造成误判.为此,本文对经典小基线集(Small Baseline Subset, SBAS)时序InSAR分析方法进行改进,在其形变反演模型中加入东西向和南北向形变参数,采用方差分量估计方法解算多源观测数据验后方差,通过迭代精化确定权重矩阵,从而获得形变参数的最优估值.使用美国南加州地区的ALOS PALSAR和ENVISAT ASAR数据开展实验,利用南加州综合GPS网(SCIGN)位于研究区域内的9个站点观测数据进行验证,结果表明本文方法得到的融合形变测量结果在垂直向上能够准确反映地表形变波动,周期性与GPS观测比较一致;同时,融合得到的三维形变场显示南加州洛杉矶地区存在不可忽略的水平形变,东西向形变测量精度略高于南北向.因此,基于方差分量估计的多源InSAR融合方法在提高形变测量时间序列连续性的同时,能够更准确地反演研究区域三维形变特征.  相似文献   

利用InSAR技术研究2018年西藏谢通门MW5.6地震发震构造   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

王金烁  赵宁远 《地震工程学报》2020,42(2):384-390

2018年12月24日在西藏日喀则市谢通门县发生MW5.6地震。利用Sentinel-1A卫星数据和D-InSAR技术,获得该地震LOS方向的同震形变场图像,并以此为约束反演地震断层的几何参数和同震滑动分布特征。反演结果表明,谢通门MW5.6地震发震断层近南北走向,断面倾向西,倾角约35°,破裂长度约12 km,同震滑动主要集中在4~11 km深度范围内,以正断倾滑为主,最大滑动量0.18 m,矩震级MW5.6。2018年谢通门地震发震构造是谢通门—申扎伸展断裂系中的一条新生盲断层。  相似文献   

2008年10月西藏当雄M_W6.3地震震后形变提取与余滑反演          下载免费PDF全文

洪顺英  董彦芳  孟国杰  张奎  陈立泽 《地球物理学报》2018,61(12):4827-4837

2008年10月6日西藏当雄发生M_W6.3地震.本文利用震后2008年10月26日至2010年8月22日的16期ENVISAT ASAR数据，通过小基线集干涉测量、误差校正与MInTS（Multiscale InSAR Time Series）技术提取高精度的震后形变场，利用SDM（Steepest Descent Method）方法反演断层震后余滑演化过程，并分析震后余滑与同震滑动的关系.结果表明：当雄M_W6.3地震的近场震后形变场主要位于断层西侧，在时间演化上具有明显的对数函数衰减规律；震后余滑主要集中于断层中南段深0~15 km区间，最大的余滑量约0.07 m，位于断层深约9.28 km处，滑动角约-103°；震后余滑引起的地震矩能量M₀与矩震级M_W在时间演化上具有指数函数递增规律；当剪切模量μ=32 GPa，震后665天余滑释放的地震矩能量约为1.92×10¹⁷N·m，约占同震滑动释放地震矩的4.8%，相当于矩震级M_W5.46；虽然震后余滑已经延伸到断层浅部0~5 km区间，但由于余滑量相对较小，没有改变同震滑动在断层浅部区域的滑动亏损现象，这可能是2010年11月30日该区域又发生M_W5.3级余震的主要原因之一.  相似文献   

联合GNSS和InSAR观测位移反演2008年汶川大地震断层位错模型参数     

伍吉仓  宋鑫友  胡凤鸣  宋瑞庆 《中国地震》2020,36(4):767-779

利用现代空间大地测量技术，尤其是卫星合成孔径雷达干涉测量，能够获取高精度、高空间分辨率的同震和孕震形变，为地震断层形变和破裂机制研究提供了前所未有的机遇。本文介绍了利用大地测量观测数据反演地震断层位错模型参数的贝叶斯反演方法。联合运用2008汶川大地震前后GNSS和InSAR技术观测获得的同震位移，反演了地震断层的几何参数和滑动位错分布。研究结果表明，汶川地震的断层滑动主要集中在倾角较陡的浅部，同时包含逆冲和右旋走滑，其中最大逆冲6.1m，最大右旋6.5m。根据断层滑动分布正演计算得到的上盘同震位移明显小于下盘，预示该断层两侧孕震形变可能存在较大的不对称性。  相似文献   

强震变形的地震大地测量监测与研究     

刘刚  乔学军  王琪 《中国地震》2020,36(4):718-728

地震大地测量是将大地测量（特别是空间大地测量）与地震学及构造地质学进行融合的新兴交叉学科，其可用于监测地震孕育的地球物理背景场及动态变化过程，对相关形变实现了10²a～10^-2s的宽频带监测，基本弥补了地震学与构造地质学间的频率空白。以多频带的地震大地测量技术（GNSS、InSAR、高频GNSS）为支撑的陆态网络工程，不仅获得了中国大陆长期的地壳运动图像，而且在强震形变监测中发挥了重要作用。汶川、芦山、尼泊尔廓尔喀及九寨沟等地震的研究成果表明，高频/静态GNSS、InSAR、精密水准相融合的多频大地测量，极大地拓展了地震形变监测的时空频域，促进了大陆型地震的相关研究，为地震预测预警研究奠定了基础。然而，目前使用的地震大地测量资料有限，同时，我国地震大地测量监测网络也有待不断加密和优化。  相似文献   

2016年台湾美浓M_W6.4地震震源参数的InSAR和GPS反演          下载免费PDF全文

王乐洋  高华  冯光财 《地球物理学报》2017,60(7):2578-2588

2016年2月6日台湾西南部高雄市美浓区发生了M_W6.4地震.本文结合ALOS2卫星升降轨、Sentinel-1A升轨SAR数据，采用两轨差分干涉技术获取了该区域的同震形变场，形变结果表明震中西北部以抬升为主，最大视线向形变量约为11.2 cm.基于均匀位错模型和多峰值粒子群（MPSO）算法，利用InSAR和GPS形变数据联合反演了美浓地震的断层几何参数，结果表明震源中心位于22.920°N，120.420°E，深度约12 km，发震断层长度约15 km，走向角307°，倾角16.5°，平均滑动角为51.5°，此次地震是以逆冲倾滑兼左旋走滑的破裂模式.利用格网迭代搜索法得到最优倾角为15.7°，GPS和InSAR最优权比为18：1，最优平滑因子为0.06.基于非均匀位错模型，利用非负最小二乘方法进行线性反演，结果显示最大倾滑和走滑量分别为51.7 cm和55.3 cm，对应矩震级为M_W6.38，略小于GCMT （M_W6.4）的结果.通过与已有文献的比较和对该区域断层构造的分析，发现美浓地震的发震断层为单一断层的解释更为合理，我们推测发震断层是位于左镇、后甲里等断层之间的一条东南-西北走向往东北倾斜的盲断层，并初步推测2010年M_W6.3甲仙地震也同该断层有关.  相似文献