本文關(guān)鍵詞：基于PS-InSAR技術(shù)的高速鐵路沉降監(jiān)測(cè)研究

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【摘要】：我國(guó)的高速鐵路具有運(yùn)行速度快、安全性好、能耗較低等優(yōu)點(diǎn),但是由于列車的快速運(yùn)行,會(huì)對(duì)橋梁以及路基產(chǎn)生影響。由于受到人為因素和自然因素的影響,高速鐵路沿線及其周邊會(huì)有緩慢的地表沉降,同時(shí)高速運(yùn)行的列車會(huì)對(duì)路基和橋梁等產(chǎn)生壓力,久而久之,路基以及橋梁會(huì)產(chǎn)生變形。作為高速鐵路的建設(shè)大國(guó),我國(guó)的高鐵遍及祖國(guó)的各個(gè)地方和方向,因此如何有效的監(jiān)測(cè)高速鐵路路基以及橋梁的沉降成為了一個(gè)新的熱題。同時(shí),由于高鐵會(huì)經(jīng)過(guò)不同的地質(zhì)環(huán)境,因此急需一種監(jiān)測(cè)效率高、監(jiān)測(cè)范圍廣以及監(jiān)測(cè)精度高的新方法。合成孔徑雷達(dá)差分干涉測(cè)量技術(shù)(DInSAR)作為合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)(InSAR)的一個(gè)擴(kuò)展與延伸,可全天候、大面積、快速地監(jiān)測(cè)地表形變信息,已經(jīng)日漸成為研究地表形變監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)。在高速鐵路沉降監(jiān)測(cè)中,傳統(tǒng)的大地測(cè)量方法(水準(zhǔn)測(cè)量、GPS測(cè)量)作為接觸式測(cè)量監(jiān)測(cè)周期相對(duì)較長(zhǎng)、野外工作量大且易受自然環(huán)境的影響,合成孔徑雷達(dá)差分干涉測(cè)量技術(shù)能有效的彌補(bǔ)這些不足。然而,由于傳統(tǒng)合成孔徑雷達(dá)差分干涉測(cè)量技術(shù)易受時(shí)間失相關(guān)、空間失相關(guān)以及大氣效應(yīng)的影響,所以在監(jiān)測(cè)地表時(shí)序微小形變時(shí),傳統(tǒng)的DInSAR技術(shù)的應(yīng)用受到了限制。而在傳統(tǒng)DInSAR技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的基于永久散射體(persistent scatterer,PS)時(shí)序差分干涉測(cè)量技術(shù)(PS-InSAR)因能有效的克服時(shí)間、空間失相關(guān)和大氣延遲的影響,其監(jiān)測(cè)精度更高、監(jiān)測(cè)結(jié)果更加可靠。PS-InSAR技術(shù)是在傳統(tǒng)DInSAR技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種雷達(dá)數(shù)據(jù)處理改進(jìn)技術(shù),該技術(shù)可以接受精度不高的DEM數(shù)據(jù)作為參考DEM,適合監(jiān)測(cè)緩慢的地表形變。本文所使用的數(shù)據(jù)為德國(guó)TerraSAR-X衛(wèi)星所拍攝的30景X波段的高分辨率SAR影像數(shù)據(jù)以及90米分辨率的SRTM DEM數(shù)據(jù),SAR影像數(shù)據(jù)獲取的時(shí)間為2009年3月27日至2010年12月14日。通過(guò)對(duì)SAR影像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理、主影像選取、PS點(diǎn)選取、差分干涉以及差分干涉相位函數(shù)模型的建立與解算后得到天津市靜海區(qū)的地面沉降速率圖和沉降時(shí)序圖,最后選擇京滬高鐵靜海段上典型PS點(diǎn)進(jìn)行PS點(diǎn)沉降時(shí)序分析。通過(guò)此實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了PS-InSAR技術(shù)在高速鐵路沉降監(jiān)測(cè)中的可行性和可靠性。
【關(guān)鍵詞】：DInSAR PS-InSAR 高速鐵路 沉降
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U213.157;P642.26
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 引言10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)10-13
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及論文結(jié)構(gòu)13-14
• 第2章 INSAR技術(shù)及其應(yīng)用14-31
• 2.1 SAR圖像的成像特點(diǎn)14-16
• 2.2 SAR圖像特征16-18
• 2.2.1 SAR圖像的幾何特性16-17
• 2.2.2 SAR圖像噪聲特征17
• 2.2.3 SAR圖像目標(biāo)特征17
• 2.2.4 SAR圖像極化特征17-18
• 2.3 INSAR技術(shù)基本原理18-20
• 2.4 干涉相位成份分析20-24
• 2.5 合成孔徑雷達(dá)差分干涉測(cè)量24-27
• 2.5.1 二軌法差分干涉測(cè)量24-25
• 2.5.2 三軌法差分干涉測(cè)量25-26
• 2.5.3 四軌法差分干涉測(cè)量26-27
• 2.6 合成孔徑雷達(dá)差分干涉測(cè)量案例分析27-31
• 2.6.1 DIn SAR技術(shù)的局限性27-30
• 2.6.2 DIn SAR技術(shù)案例-巴姆地震30-31
• 第3章 基于永久散射體干涉測(cè)量技術(shù)31-44
• 3.1 PS-INSAR基本原理和方法31-43
• 3.1.1 永久散射體及其識(shí)別31-35
• 3.1.2 SAR干涉對(duì)組合模式35-37
• 3.1.3 PSInSAR信號(hào)分解基本理論與方法37-43
• 3.2 PS-INSAR數(shù)據(jù)處理流程43-44
• 第4章 基于永久散射體干涉測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于高速鐵路沉降監(jiān)測(cè)實(shí)例分析44-65
• 4.1 研究區(qū)域背景介紹44-45
• 4.1.1 自然地理概況44
• 4.1.2 地質(zhì)概況44-45
• 4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)45-46
• 4.2.1 SAR數(shù)據(jù)45-46
• 4.2.2 DEM數(shù)據(jù)46
• 4.3 PS-INSAR技術(shù)數(shù)據(jù)處理過(guò)程46-64
• 4.3.1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與裁剪46-47
• 4.3.2 圖像配準(zhǔn)47
• 4.3.3 公共主影像的選取47-49
• 4.3.4 選擇PS點(diǎn)49-50
• 4.3.5 差分干涉圖的生成50-53
• 4.3.6 差分干涉相位函數(shù)模型建立及解算53-59
• 4.3.7 PSInSAR沉降結(jié)果分析59-60
• 4.3.8 高鐵上PS點(diǎn)時(shí)序分析60-64
• 4.4 本章小結(jié)64-65
• 第5章 總結(jié)與展望65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71

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3 劉媛媛;張勤;趙超英;楊成生;;PS-InSAR技術(shù)用于太原市地面沉降形變分析[J];大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué);2014年02期

4 陳基偉;;PS-InSAR技術(shù)地面沉降研究與展望[J];測(cè)繪科學(xué);2008年05期

5 陳蓓蓓;宮輝力;李小娟;雷坤超;朱琳;王彥兵;;PS-InSAR技術(shù)與多光譜遙感建筑指數(shù)的載荷密度對(duì)地面沉降影響的研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2013年08期

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7 劉智榮;黃靜宜;洪順英;白相東;;基于PS-InSAR技術(shù)的麗江斷裂形變監(jiān)測(cè)研究[J];地震研究;2013年03期

8 ;[J];;年期

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1 宋小剛;單新建;屈春燕;;利用PS-InSAR技術(shù)獲取長(zhǎng)時(shí)間地表形變歷史[A];中國(guó)地震學(xué)會(huì)空間對(duì)地觀測(cè)專業(yè)委員會(huì)2009年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2009年

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1 張兆旭;基于PS-InSAR技術(shù)的高速鐵路沉降監(jiān)測(cè)研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2016年

2 周超凡;基于PS-InSAR技術(shù)與信息熵的北京典型區(qū)域不均勻地面沉降研究[D];首都師范大學(xué);2014年

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