基于InSAR的西安地面沉降与地裂缝发育特征研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2009／17(3)-0389-05基于InSAR的西安地面沉降与地裂缝发育特征研究赵超英①②张勤①②丁晓利②③彭建兵①②杨成生①(①长安大学地质工程与测绘学院西安710054)(②西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安710054)(③香港理工大学土地测量与地理资讯学系香港九龙)摘要西安地区长期遭受地面沉降和地裂缝灾害。采用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术对该区域1992年至今的地面沉降和地裂缝的时空特征进行了监测。主要分3个阶段进行，在每一阶段尤其对InSAR处理过程中的干

2、涉图滤波进行了迭代自适应处理和相位解缠进行了顾及粗差的改正，通过与同期水准和GPS监测结果比较可得InSAR精度达lcm。从3个时间段的InSAR成果可以看出在空间分布上，西安市的东郊和南郊是沉降严重的区域；从时间发育来看，最大沉降阶段发生在1996年，最大沉降量达21cm，而2006年的最大沉降量减少到8cm，且沉降中心转移到西南郊；3个阶段均探测到活动地裂缝两侧的不均匀沉降，地裂缝的南侧沉降均大于北侧。该研究将为西安地区地面沉降和地裂缝的解释和减灾提供数据支持。关键词地面沉降地裂缝合成孔径雷达差分干涉测量监测西安中图分类号：P642．26文献标识码：AINSARBAS

3、EDEVALUATIoNoFLANDSUBSIDENCEANDGRoUNDFIS．SUREEVoLUTIoNATXIANZHAOChaoying~ZHANGQin①②DINGXia0li②③PENGJianbing~YANGChengsheng①((~)SchoolofGeologicalEngineeringandGeomatics，ChanganUniversity，Xian710054)(LaboratoryofWesternChinaSMineralResourcesandGeologicalEngineering，MinistryofEducation，口n71

4、0054)(~DepartmentofSurveyingandGeo—Informatics。HongKongPolytechnicUniversity，KowloonHongKong)AbstractXiancityhasbeenexperiencingseriouslandsubsidenceandgroundfissureactivitiesforalongtime,SARinterferomeⅡy(InSARJhasbeenappliedtomonitorthespatio—temperalcharacteristicsoflandsubsidenceandgro

5、undfissureinthisareasince1992，whereadaptiveinterferogramfilteringandphaseunwrappingalgorithmswithgrosseliminationareconsideredineachinterferometricpair．TheInSARresultsarecalibratedwithlevelingandGPSresultsinthesimilarmonitoringtime-respectively．Onecentimeterprecisionisachieved．Inconclusio

6、n，themainsubsidenceregionsaretheeasternandsouthernsuburbs．ThesecondsubsidencestageWasthemaximumstagewithnearly21cmsubsidencein1996．Thesubsidenceratehasdecreasedto8cmwhilethesubsidenceconehasshiftedtosouthwesternsuburb．Itisalsodetectedthatthenon—lineardeformationisinactivegroundfissurearea

7、sandthesubsidencerateinthesouthislargerthanthenorth．ThisresearchresultsCangiveagreatdatasup-portforfurtherinversionandhazardmitigation．KeywordsLandsubsidence，GroundfissureIDiferentialSARinterferometry，Monitoring，Xian+收稿13期：2008—11—20；收到修改稿13期：2008—12—08．基金项目：国家自然科学基