基于高分辨率SAR影像監(jiān)測(cè)高速鐵路沿線形變研究.pdf

1、由于高速列車的運(yùn)行速度較快，對(duì)高鐵沿線的地理?xiàng)l件及地質(zhì)環(huán)境提出了很高的要求，但是由于人為或者自然因素的影響會(huì)導(dǎo)致高鐵沿線出現(xiàn)不同程度的沉降形變，從而影響高速列車的安全運(yùn)行。因此，本文以高速鐵路沿線區(qū)域作為研究對(duì)象，采用高分辨率的TerraSAR-X影像和Sentinel-1A影像，利用時(shí)序雷達(dá)差分干涉測(cè)量技術(shù)對(duì)研究區(qū)域進(jìn)行時(shí)序形變監(jiān)測(cè)。
　　考慮到雷達(dá)差分干涉測(cè)量數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，現(xiàn)有數(shù)字高程模型的誤差問(wèn)題，本文提出了迭代融合的DE

2、M構(gòu)建方法，利用覆蓋京滬高速鐵路沿線的南京區(qū)域的兩幅高分辨率TerraSAR-X影像，結(jié)合AW3D30數(shù)字高程模型，獲取了研究區(qū)域的高精度、高時(shí)效性的數(shù)字高程模型。本文引入AW3D30、ASTER和SRTM DEM數(shù)據(jù)作為對(duì)比，結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)獲取的DEM具有較高的精度，對(duì)于分布稀疏的大型單體建筑物，能夠較好的恢復(fù)建筑物的三維信息;對(duì)于海拔較高的山丘地區(qū)，能夠很好的與其它DEM吻合;但是，對(duì)于建筑物分布較為密集的區(qū)域，由于各個(gè)建筑高度不一

3、致且分布密集，從而產(chǎn)生較為嚴(yán)重的幾何畸變和相位解纏誤差，導(dǎo)致高程恢復(fù)時(shí)產(chǎn)生誤差，影響生成數(shù)字高程模型的精度。
　　為了對(duì)京滬高速鐵路沿線南京區(qū)域進(jìn)行有效的時(shí)序形變監(jiān)測(cè)，采用PSInSAR技術(shù)對(duì)覆蓋南京地區(qū)、時(shí)間跨度為2015年4月～2017年1月的23幅Sentinel-1A SAR影像進(jìn)行干涉、選點(diǎn)、構(gòu)網(wǎng)、建模及平差等處理，得到了研究區(qū)域地表形變速率的時(shí)空分布特征。結(jié)果表明，研究區(qū)域內(nèi)沿雷達(dá)視線向(LOS)的形變速率范圍為-30

4、～15 mm/yr。
　　考慮到地表形變的復(fù)雜性，為了驗(yàn)證PSInSAR獲取結(jié)果的準(zhǔn)確度，本文利用SBAS技術(shù)對(duì)京滬高速鐵路沿線的南京地區(qū)進(jìn)行時(shí)序形變監(jiān)測(cè)。通過(guò)與PSInSAR方法獲取的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析可知，兩種方法獲取的結(jié)果吻合度較高，在總沉降量級(jí)上存在輕微差異，但從整體上分析，兩種方法獲取的形變區(qū)域具有較高的一致性。由于南京地區(qū)區(qū)域地面沉降以及大量工程建設(shè)導(dǎo)致了周邊區(qū)域巖土應(yīng)力破壞，對(duì)附近地區(qū)的地表沉降造成了直接影響，主要表現(xiàn)