基于多影响因子计算模型在城市地面沉降监测中的应用研究

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地表沉降监测技术在城市建设中的应用与效果评估

地表沉降监测技术在城市建设中的应用与效果评估

地表沉降监测技术在城市建设中的应用与效果评估地表沉降是一项严重影响城市建设的问题。

随着城市化进程的加快,我们对于城市土地和基础设施的需求也越来越大。

然而,频繁的施工活动、地下水的过度开采、地下管网的铺设等因素,都会导致地表沉降的发生。

如果不及时采取措施进行监测和干预,地表沉降可能给城市的可持续发展带来巨大风险。

在城市建设中,地表沉降监测技术的应用变得越来越重要。

通过监测地表沉降的趋势和变化情况,我们可以及时发现问题并采取相应的措施。

这不仅可以避免地下管道的破裂和破坏,还可以减少地震等地质灾害的发生概率。

目前,地表沉降监测技术主要包括GPS测量、遥感技术、激光雷达等。

其中,GPS测量是一种非常有效的方法,可以对城市各个地点的沉降情况进行实时监测。

通过安装在地面上的GPS接收器,我们可以实时收集地面的坐标信息,并与基准点进行比较,判断地表是否发生沉降。

这种方法不仅准确度高,而且可以远程监测,大大提高了工作效率。

与此同时,遥感技术也被广泛应用于地表沉降的监测中。

通过卫星影像的获取和分析,我们可以快速了解城市的地表沉降情况,并进行相关评估。

激光雷达则可以提供高精度的地形模型,帮助我们更好地理解地表沉降的原因和过程。

这些先进的监测技术的应用,使得我们能够更全面、准确地评估城市建设中的地表沉降问题。

地表沉降的出现会对城市建设带来诸多影响。

首先,地表沉降会导致地下管道的破裂和泄漏。

正常供水和排水系统的运行需要顺利的管道,如果地下管道受到沉降的影响,将会给供水和排水系统的运行带来巨大的隐患。

此外,地表沉降还可能导致土地沉降、建筑物倾斜和龟裂等问题,严重危及城市建筑物的安全性。

然而,地表沉降监测技术的应用能够有效地避免这些问题的发生。

通过持续地监测地表沉降的趋势和变化情况,我们可以在沉降达到危险程度之前采取相应的措施,例如补充填土、加固地基等。

这些干预措施不仅可以保护地下管道的完整性,还可以减少建筑物的损坏概率,提高城市建设的质量和可持续发展能力。

测绘技术在地表沉降监测与研究中的应用

测绘技术在地表沉降监测与研究中的应用

测绘技术在地表沉降监测与研究中的应用引言:地表沉降是指地壳在某一地区发生下沉的现象,常常是由于地下水的开采、沉积物的压实或矿井的逐渐冒陷而导致。

地表沉降对于城市的发展和土地利用有着重要的影响。

然而,如何准确测量地表沉降并及时监测其变化一直是一个挑战。

幸运的是,测绘技术的进步和创新为地表沉降监测和研究提供了有效的工具和方法。

一、激光雷达测量技术激光雷达是一种高精度的测量技术,可以快速、准确地获取地表沉降的信息。

通过将激光束发射到地表并测量其返回时间,可以得到地表与传感器之间的距离,并结合GPS测量的坐标信息,可以精确地建立地表沉降的数学模型。

激光雷达测量技术的优势在于其高精度和快速的测量速度,能够提供足够的空间分辨率和时间分辨率,从而对地表沉降的变化进行及时监测。

二、微波雷达干涉测量技术微波雷达干涉测量技术是一种基于雷达波束干涉原理的测量方法。

通过测量雷达波束与地表之间的相位差异,可以反推地表的高程变化。

这种技术常用于大范围的地表沉降监测,比如湖泊、盆地等地区。

微波雷达干涉测量技术的优势在于其长期监测能力,可以实时监测地表沉降的趋势和速率,并预测未来的沉降情况。

三、卫星遥感技术卫星遥感技术是一种通过卫星获取地表信息的方法,可以用于地表沉降的监测和研究。

通过卫星遥感图像的分析和处理,可以确定沉降区域的范围和程度。

此外,卫星遥感技术还可以提供地表沉降的历史数据,从而帮助研究人员了解沉降的原因和机制。

卫星遥感技术的优势在于其广覆盖性和全球范围上的应用,为地表沉降的监测和研究提供了全面的数据支持。

四、全站仪测量技术全站仪是一种高精度的测量设备,可以用于地表沉降的监测和研究。

通过全站仪的测量,可以准确地获取地表沉降点的坐标和高程变化。

此外,全站仪还可以结合GIS技术,对地表沉降进行空间分析和模拟,为城市规划和土地利用提供科学依据。

全站仪测量技术的优势在于其高精度和灵活性,适用于各种地形条件下的测量和监测。

结论:测绘技术在地表沉降监测与研究中发挥着重要的作用。

城市地面沉降监控技术研究进展_岳建平

城市地面沉降监控技术研究进展_岳建平

文章编号:0494-0911(2008)03-0001-04中图分类号:TU 196 文献标识码:B城市地面沉降监控技术研究进展岳建平,方 露(河海大学土木工程学院,江苏南京210098)R esearch Advances ofM onitoring and ControllingTechnol ogy for Urban Land Subsi denceYUE Ji an -pi ng ,FANG L u摘要:阐述地面沉降监控理论与技术研究的目的与意义,分析地面沉降监测技术及其应用特点,介绍沉降监控数学模型的研究现状,总结监测成果信息管理和利用的现状和特点,展望地面沉降监控理论和技术的发展趋势。

关键词:地面沉降;监控技术;研究进展;发展趋势收稿日期:2007-10-29作者简介:岳建平(1963-),男,江苏溧阳人,教授,主要从事精密工程测量及变形监测的研究工作。

一、引 言城市地面沉降是一种普遍而又日趋显著的地质现象。

从广义上来讲,它是区域性地面高程下降的一种环境地质变化,也是永久性的不可补偿的环境和资源的损失。

目前,世界上发生地面沉降比较严重的国家主要有美国、日本、墨西哥、意大利和中国。

据有关文献资料记载,1891年,中美洲的墨西哥城最早发生地面沉降,现在该城市已形成世界上罕见的大面积沉降区,城市地面大约下陷9m 。

美国路易斯安那州的新奥尔良,自1978年以来,地面下沉4.5m,是全美下降速度最快的地方,被称为下陷之城 [1]。

近几十年来,中国的城市地面沉降现象日趋严重,沉降城市及面积都在不断地扩大,迄今为止已有96个城市和地区发生不同程度的地面沉降,这种情况在我国的天津、上海和西安等城市显得尤为突出和严重。

例如,上海是我国最早发现地面沉降的城市,沉降面积已达1000k m 2。

城市地面沉降将对沉降区的生态环境、基础设施等产生严重的影响。

例如,地面下沉的不均匀性容易使地表建筑物倾斜、墙壁开裂,甚至引起建筑物的倒塌;地面沉降易造成路基变形下沉、地裂缝,使城市地下设施、公路、铁路遭受不同程度的破坏,影响城市间的交通运输;地面沉降会使城镇排水系统的排水口处的标高低于河水位,失去排水功能,易使地面标高降低地区在雨天常常积水;地面沉降会使沿海城市的防汛堤墙高程降低,海平面相对抬升,容易造成海水入侵,大大降低沿海城市的防汛能力。

兰州市城区地面沉降监测与预测研究

兰州市城区地面沉降监测与预测研究

兰州市城区地面沉降监测与预测研究兰州市城区地面沉降监测与预测研究摘要:兰州市城区地面沉降是一个严重的问题,对城市的稳定发展和居民生活产生了负面影响。

为了实现对地面沉降的监测和预测,本文采用GIS技术和遥感技术,通过对地面变形数据的分析和处理,研究了兰州市城区地面沉降的具体情况、原因及其趋势。

通过对地面沉降进行监测和预测,可以提供科学依据和提前预警,为城市的规划和管理提供重要参考。

关键词:兰州市城区,地面沉降,监测,预测,GIS技术,遥感技术1. 引言地面沉降是指由于各种因素导致地表下沉的现象。

兰州市作为西北地区的重要经济和文化中心,长期以来面临着地面沉降的严重问题。

地面沉降不仅影响城市的稳定发展,还会对建筑物、道路、地下管线等基础设施造成破坏。

因此,对兰州市城区地面沉降进行监测与预测研究,具有重要的理论和实际意义。

2. 数据来源和方法本研究采用遥感技术获取兰州市城区的高解析度卫星影像,并通过GIS技术对影像进行处理和分析。

同时,还采集了相关地面变形数据,包括GPS测量数据、地面沉降监测仪数据等。

基于这些数据,使用遥感与GIS技术相结合的方法,对地面沉降进行了监测和预测。

3. 兰州市城区地面沉降情况通过对兰州市城区的地面沉降数据进行分析,发现该地区存在明显的地面沉降现象。

主要表现为地面沉降的区域不均匀性,不同地区沉降速率不同。

沉降幅度一般在数毫米至数厘米之间,但在特定地段甚至可达数十厘米。

地面沉降主要发生在城市发展区域、工业园区和交通干线等区域。

4. 兰州市城区地面沉降原因分析地面沉降的原因多种多样,包括自然因素、人为活动和地下水开采等。

在兰州市城区地面沉降中,地下水开采是主要因素之一。

长期以来,兰州市依赖于地下水作为供水来源,大量地下水开采导致地下水位下降,进而引发地面沉降。

5. 兰州市城区地面沉降趋势预测通过对地面沉降数据进行时间序列分析和趋势预测,可以对未来的地面沉降趋势进行预测。

根据现有数据分析,预计兰州市城区地面沉降仍会继续加剧,特别是在城市发展区域和工业园区。

地下工程沉降监测与预测模型研究与应用

地下工程沉降监测与预测模型研究与应用

地下工程沉降监测与预测模型研究与应用地下工程沉降监测与预测模型的研究与应用综述地下工程沉降是由于地下开挖或地下水开采等活动引起的地表下陷现象。

地下工程沉降不仅会对地下工程的安全和稳定性造成影响,还可能导致地表建筑物的破坏。

因此,对地下工程沉降进行监测和预测具有重要意义。

本文将介绍地下工程沉降监测与预测模型的研究与应用。

1.地下工程沉降监测技术地下工程沉降监测技术主要包括测地水准法、全站仪法、GNSS(Global Navigation Satellite System)定位技术、遥感技术和地下水位监测等。

测地水准法是通过测量水准点的高程变化来监测地面沉降。

全站仪法是通过测量不同时间地面上任意点的坐标变化来监测地面沉降。

GNSS定位技术是通过卫星信号测量来获取地面位移信息,精度较高。

遥感技术利用航空或卫星遥感图像来监测地面沉降,具有较广的应用范围。

地下水位监测是通过监测地下水位的变化来推测地下水开采对地面沉降的影响。

2.地下工程沉降预测模型地下工程沉降预测模型可以分为经验模型和数值模型两种类型。

(1)经验模型经验模型是基于历史沉降数据建立的模型,具有简单快速的优点。

常用的经验模型有贝尔维兹公式、迪利兹公式和孟凡贝尔公式等。

这些经验模型建立在地下工程施工后的地面沉降数据上,适用于相似地质条件的地区。

但是,经验模型忽视了地下条件的差异性,易受到人工因素的影响,预测精度有限。

(2)数值模型数值模型是基于数值计算方法建立的模型,通过模拟地下工程开挖过程和界面滑移来进行沉降预测。

数值模型可以分为有限元模型和边界元模型。

有限元模型是将地下工程土体划分为离散的有限元单元,通过求解应变位移方程来计算地表沉降。

边界元模型是将地下工程土体划分为离散的边界元单元,通过求解边界元位移方程来计算地表沉降。

数值模型适用于复杂地质条件和复杂工程结构的地区,但需要大量的输入参数和较长的计算时间。

3.地下工程沉降监测与预测模型的应用地下工程沉降监测与预测模型在地下工程建设和地表建筑物保护中具有重要的应用价值。

技术在地面沉降监测中的应用与分析

技术在地面沉降监测中的应用与分析

技术在地面沉降监测中的应用与分析【摘要】我国的地面沉降现象非常普遍,尤其是天津地区十分严重,已经对人们的生活和生产带来了极其严重的影响。

为此,深入分析地面沉降的原理和成因,并以此建立合理完善的控制地面沉降的防灾减灾措施已成为迫切需要解决的问题。

其中对地面沉降进行科学而及时的监测异常重要。

通过从理论上探讨正高、正常高与大地高以及地面沉降量的关系,证明了由GPS和精密水准测量所获得的地面沉降量在理论上的一致性。

并将此静态差分GPS测量技术应用于天津市地面沉降的实践中,通过对GPS测量结果与一等水准测量结果的对比分析,从精度和一致性角度论证了采用差分GPS静态测量方法可以进行大范围的地面沉降监测。

此表明在一定范围内,静态差分GPS测量技术取代二等水准测量是可以实现的。

【关键词】GPS;地面沉降;水准测量0.引言地面沉降是指在一定的地表面积内所发生的地面水平面降低的现象。

对于地形变化传统的测量方法是观测站测点之间的水平距离及高程,通常都采用钢尺量边及水准测量的常规方法,这些常规方法为研究地表移动规律提供了可靠的基础数据。

但其主要缺点是效率低,有局限性。

而目前随着GPS卫星定位技术的发展和精度的提高,以及GPS所具有的观测周期短、布网迅速、自动化程度高、测站间无需保持通视、全天候观测、能同时测定点的三维位移等优点,使采用GPS建立地面形变三维监测网,直接测定测区的三维空间变形得到了认可。

因此,可以在测区建立GPS三维地面变形监测网,从中获得变形监测点在WGS-84系里的三维空间坐标或者大地坐标,进而通过多期观测,获得地表的三维变形信息,在GPS定位技术中,平面位置的精度已经得到人们的广泛认可和应用,高程分量却更多地被忽视。

但由于GPS在测量过程中的优点,高程分量精度的提高也越来越成为人们关注的热点问题。

近些年,在地表沉降、大坝自动化监测、陆海垂直运动监测、滑坡监测等方面已得到应用,获得了令人满意的结果和精度,也给这一问题的解决,带来转机,为替代水准监测提供了可能。

《2024年北京市平原区地面沉降研究进展与思考》范文

《2024年北京市平原区地面沉降研究进展与思考》范文

《北京市平原区地面沉降研究进展与思考》篇一一、引言地面沉降作为一种常见的地质灾害,在全球范围内均有发生。

特别是在城市化进程迅速的北京市平原区,地面沉降问题尤为突出。

本文旨在梳理北京市平原区地面沉降的研究进展,并对未来的研究方向进行思考,以期为该领域的深入研究提供参考。

二、北京市平原区地面沉降的研究背景北京市作为我国的首都,城市化进程迅速,人口密集。

然而,随着城市的发展,地面沉降问题逐渐凸显,给城市的安全和可持续发展带来了严重威胁。

地面沉降的原因主要包括自然因素和人为因素,如地下水资源过度开采、土地压实、地质构造等。

其中,人为因素在地面沉降中起到了重要作用。

三、北京市平原区地面沉降研究进展(一)研究方法与成果近年来,北京市平原区地面沉降研究取得了显著进展。

学者们运用地质勘探、地球物理探测、遥感技术等多种方法,对地面沉降的成因、发展规律及影响因素进行了深入研究。

同时,通过建立地面沉降监测网络,实时监测地面沉降的变化情况,为防控地面沉降提供了科学依据。

此外,还有学者从政策、经济、社会等方面探讨了地面沉降的防控策略,提出了许多有价值的建议。

(二)研究成果的应用这些研究成果的应用,一方面为北京市平原区地面沉降的防控提供了科学依据,另一方面也为其他地区的地面沉降研究提供了借鉴。

同时,这些研究成果还为城市规划、建设和管理提供了重要参考,有助于推动城市的可持续发展。

四、对北京市平原区地面沉降研究的思考(一)加强基础研究虽然北京市平原区地面沉降研究取得了一定的成果,但仍需加强基础研究。

包括深入探讨地面沉降的成因、发展规律及影响因素,完善地面沉降监测网络,提高监测精度和覆盖范围等。

(二)跨学科合作地面沉降问题涉及地质、水文、气象、城市规划等多个学科领域,需要加强跨学科合作。

通过跨学科合作,可以更全面地了解地面沉降的成因和影响因素,提出更有效的防控策略。

(三)政策支持与公众参与政府应加大对地面沉降研究的政策支持和资金投入,推动相关研究的深入开展。

地面沉降的研究

地面沉降的研究

地面沉降的研究牛正军【摘要】The paper introduces the reason and mechanism of the ground subsidence, the calculating forecasting model, the inspection technical measures and the prevention measures, has the factual summary of the inspection forecasting and prevention measures, so as to direct the correct forecasting of the ground subsidence and adopt reasonable prevention measures.%系统介绍了地面沉降产生的原因机理、计算预测模型,监测技术手段以及防治措施,并对监测预报以及防治措施进行了较具体的总结,以指导正确预测地面沉降,从而采取合理的预防措施。

【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2012(038)023【总页数】3页(P76-78)【关键词】地面沉降;机理;计算预测模型;防治措施【作者】牛正军【作者单位】安徽省化工设计院,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】TU4330 引言地面沉降是人为的或自然的因素作用下,由于地壳表层土体受力压缩导致的区域性地面标高整体下降的一种环境和地质现象,是一种无法补偿的永久性环境破坏和资源损失[1]。

地面下沉将引起一系列的危害,如道路、房屋开裂,基础设施遭到破坏及地下水资源恶化等。

根据长江三角洲、华北地区等的研究,据统计,建国以后,仅地面沉降及地裂两项造成的经济损失就达4 500亿元~5 000亿元人民币。

包括直接经济损失350亿元~400亿元人民币,年均损失90亿元~100亿元人民币,年均直接经济损失8亿元~10亿元人民币[2]。

基于计算机视觉的沉降监测与分析方法研究

基于计算机视觉的沉降监测与分析方法研究

基于计算机视觉的沉降监测与分析方法研究摘要:沉降监测与分析是土木工程中的重要任务之一,它可以帮助工程师实时了解土地沉降情况,从而采取相应措施来保证工程的安全和稳定。

随着计算机视觉技术的快速发展,其在沉降监测与分析中的应用也越来越广泛。

本文对基于计算机视觉的沉降监测与分析方法进行了深入研究与分析。

1. 引言随着城市化进程的加快,大量建筑工程的兴建使得土地沉降问题变得尤为突出。

传统的沉降监测方法通常依赖于人工测量,这种方法费时费力且准确度有限。

而基于计算机视觉的沉降监测与分析方法具有实时性、准确性和高效性等优点,越来越受到研究者和工程师的青睐。

2. 计算机视觉在沉降监测与分析中的应用计算机视觉技术可以通过处理图像和视频数据来实现沉降监测与分析。

首先,利用摄像机拍摄沉降区域的图像或视频,并通过计算机视觉算法提取其中的特征。

其次,根据特征提取结果进行沉降的定量分析和计算。

最后,通过数据融合和可视化的方式呈现沉降监测结果。

3. 计算机视觉中的特征提取方法特征提取是基于计算机视觉进行沉降监测与分析的关键步骤。

常用的特征提取方法有边缘检测、角点检测和纹理分析等。

边缘检测可以通过检测图像中的边缘来获取特征,从而实现沉降区域的标定。

角点检测方法可以检测图像中的角点,利用角点的位置和数量变化来推测沉降的情况。

纹理分析方法可以通过分析图像中的纹理信息来提取特征,从而获取沉降区域的变化状况。

4. 沉降监测与分析的算法模型为了实现沉降的实时监测与分析,需要建立合适的算法模型。

常见的算法模型包括基于图像匹配的方法、基于深度学习的方法和基于点云重建的方法等。

图像匹配方法利用图像的对应关系来推断沉降情况,适用于大面积的沉降检测。

深度学习方法则可以通过训练模型来实现沉降的自动识别和分析,具有较高的准确性和泛化能力。

点云重建方法则可以通过从多个视角拍摄沉降区域的图像,利用三维点云数据进行沉降分析。

5. 沉降监测与分析的应用案例基于计算机视觉的沉降监测与分析方法已经在许多工程项目中得到应用。

基于InSAR技术的城市地面沉降信息统计分析研究

基于InSAR技术的城市地面沉降信息统计分析研究
鹤岗市采用影像为1景3 m分辨率的COSMO SkyMed星载雷达影像,影像时间为2013年1月至2016 年12月,共计26期。鹤岗市是黑龙江省四大煤城之一, 属于资源型城市,主城区植被较多,因此,采用SBAS1nSAR方法获取了鹤岗市主城区160余万个形变点。
收稿日期:2020-04-13
作者简介:金丽华(1984-),女,满族,黑龙江五大连池人,高级工程师,硕士,2009年毕业于吉林大学地图制图学与地理信息工程专 业,主要从事3S技术与应用方面的研究工作。
图1哈尔滨市沉降点受冬季冻胀影响示意图 Fig・1 Influence of winter frost heave on settlement points in Harbin
行政区划沉降分布、沉降发育程度分布、形变历史趋势分 析等方面进行统计分析。
在做分析之前,先将矢量数据插值为栅格。常用的 方法有反距离权重法、克里金插值法、样条函数插值法和 自然邻点差值法等。因为本文监测区域的形变点分布密 集、均匀且样本点的取值均匀变化不剧烈,同时为了保证 差值后得到的栅格更贴近形变真实值,因此,本文选择反 距离权重法。[14]
deformation points
监测区
水准监测沉降值 1nSAR监测沉降值
点号
( mm)
( mm)
差值 ( mm)
HEB1 HEB2 HEB3 HEB4 HEB5 HEB6 HEB7 HEB8 HEB9 HEB10 哈尔滨市 HEB11 监测区 HEB12 HEB13 HEB14 HEB15 HEB16 HEB17 HEB18 HEB19 HEB20 HEB21 中误差 HG1 HG2 鹤岗市 HG3 监测区 HG4 HG5 中误差
第44卷增刊 2021 年 6 月

基于GMS的地面沉降模型的研究和实践应用

基于GMS的地面沉降模型的研究和实践应用

基于GMS的地面沉降模型的研究和实践应用
邵山;王浩;贾毅;华骐;孟相鹏;聂兵其
【期刊名称】《城市勘测》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】以南沙地面沉降区域为研究对象,运用GMS软件模拟分析压缩土层、建筑荷载、地下水位等要素对地面沉降的影响程度,采用试错法,建立有效的地面沉降模型,并结合现状及历史数据进行预测和推演,模拟多种工况下南沙区地下水水位变化和地面沉降的变化量,结果表明:南沙区地面沉降较为严重的区域主要集中在龙穴岛北部,其建筑荷载造成的沉降量最大可达到149 mm。

该模型的构建及运用为南沙区在地面沉降管理决策方面起到良好的辅助作用,具有应用性和实践意义。

【总页数】5页(P199-203)
【作者】邵山;王浩;贾毅;华骐;孟相鹏;聂兵其
【作者单位】湖北省地质环境总站;四川省水利规划研究院;中冀建勘集团有限公司【正文语种】中文
【中图分类】P642.26
【相关文献】
1.基于多影响因子计算模型在城市地面沉降监测中的应用研究
2.带权GM(0,h)模型在地下水开采-地面沉降研究中的应用
3.基于GMS的三维地质模型的研究和实践应用
4.基于精细化监测的地面沉降潜力预测模型应用研究
5.基于灰色GM(1,1)模型的电力负荷预测应用研究
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技术在地面沉降监测中的应用与分析

技术在地面沉降监测中的应用与分析
8 m 地面沉降的不断加剧 . k2 严重威胁着天津市的市政建设和人们的 正 常 生活 . 造 成 了巨 大 的经 济损 失 并 许多学者对天津市地面沉降都进行过深入的研究 。 北京大学城市 与环境学系的陈戈对天津市深层 粘性 土对地面沉降 的影 响做了定量 的研究 . 取得 了一定 的成果 : 中国地震 局第一地形变监测 中心的黄立 人对天津市地面沉降的趋势及监测方面也做过 深入 的研究 。 1 . 3地面沉降地质成 因 从地质因素看 . 地面沉降大致有下列几种原 因f I : I 1 . 构造活动形成 的沉降 .1 3 天津地 区处 于新华夏构造体系华北沉 降带 . 地表松散地层或半松 散地层等在重力作用下 , 在松散层变成致密 的、 硬或半坚硬岩层时 , 坚 地面会因地层厚度 的变小而发生沉降。 天津地 区缓慢的新构造运动所 形成的地面沉 降每年约为 1 — .m . 2 m。 0 0 13 .. 弱 土 层 对 地 面 沉 降 的影 响 2软 天津地 区大部分为软弱土层 , 尤其东部滨海地 区分布较广 , 其特 殊的物理力 学特性 . 将对地 面沉 降产 生一定的影响 。 特别 是当地面沉 即目前天然状态下 来进行沉 降监测 . 获得垂直位移分量 。而随着 G S P 定位精度的不断提 降进入微量沉降阶段 当软土处 于欠 固结状态时 . 这类土在 高 . 其是高程分量精度的不断提 高. 尤 为城 市的建设和管理提供 高效 的固结程度 尚未达到现有 自重荷载作用下的最终固结状态 。 重应力 作用下 . 隙水压力仍 在逐渐消散 . 孔 地层仍 将缓 慢 快捷 的监 测服务 . 也使人们从繁重 的水准测量 中解脱出来 , 提高城 市 上覆 土层 自 固结 , 导致微量的地面沉 降。 如在这类地层 中抽水引起水位下降 , 将加 地 面沉降监测的效率 快地层 固结 , 引起严重地 面沉降 。 当软土处于次 固结状态时 . 即地层 的 1 面 沉 降概 述 . 地 主固结完成之后 . 土体 的有效应力 已基本不 变 , 但土 的体积仍 随时 间 11 面 沉 降 的危 害 .地 次固结 地面沉降的危害【 括: ) 地面标 高造成雨季地表积水 , 包 f 损失 1 防泄 延续而发生的固结 变形 次 固结变形量的大小与土层的厚度 、 发 洪能力下降 . 沿海地 区抵抗风暴潮 的能力 降低 : ) 成建筑物的地基 系 数 、 生 次 固结 的时 间 有 关 。 (造 2 1 .强 烈 地 震 对 地 面 沉 降 的影 响 .3 3 破坏 : ) f 桥下净空变小影响泄洪和航运 我国地面沉 降发现最早的上 3 唐山大 地震对天津地区的影响非常巨大 , 在汉沽 、 宁河 、 塘沽 出现 海市在这几方面的危害都 比较严 重 . 如地表积水 、 外滩 防洪墙不断加 大面积沉降、 地裂缝和大量喷砂 冒水等震害现象 。通过分析强烈地震 高、 建筑物地基变形 、 桥梁错断 、 桥下净空减小等 。而 目前我 国地面沉 降最严重 的天津市 . 不仅 和上海一样也存在前述几项危 害 . 而且在塘 前后华北地 区的地形变资料 .强烈地震对地面沉 降的影 响十分显著 。 是地应力的变化对地面沉 降的影响 : 在汉沽 、 沽地 区地震前后地 塘 沽由于地面标高的损失 . 还加 重了风暴潮的危害 , 塘沽沉 降中心 的地 半 面 标 高 已不 足 l 而 遇 风 暴 时 海 水 上 涨 5 6 现有 的 防 潮 堤 不 足 以 应力变化对地面沉降的影响可分为三个 阶段 .震前地面缓慢下降 . m. - m. 2 震 根据汉沽建委测量资料 17 — 9 7 9 5 17 阻挡海水 .造成大 面积入侵 .如 18 9 5年 8月 2日和 1 9日,潮位 达 年时问内达 2 mm: 时大幅下降 . 3 m 震后 明显 回升 . 塘沽 区震后的 17 9 7年沉 55 新 港 造 船 厂 、 大 沽 一 带 被 海 水 淹 没 . 接 经 济 损 失 达 1 . m。 东 直 . 年地震引起的沉降达 50 m; 2亿 2 a 而 9 6年为 15 3 mm。二是地震造 成的震 陷 。 沙土液 元 :9 2年 9月 1日. 19 潮位达 59 m, . 3 天津港 前方库房、 头、 码 客运站 等 降监测 仅 1rm. 17 全部被海水淹没 , 新港造船厂 、 北塘修船厂 、 救助站 、 部分村庄 、 亩虾 化对 地面沉 降产生一定影响 。塘沽 新港地区软土地基 的震 陷十分明 万 现象 对于地形变化传统的测量方法是观测站测点之间的水平距离及 高程 . 通常都采用钢尺量边及水准测量 的常规方法 , 这些 常规方 法为 研究地表 移动规律提供 了可靠 的基础数据。但其主要缺点是效率低 , 有局限性 。而 目前随着 C S 星定位技术的发展和精度的提高 , P卫 以及 CX 所具有的观测周期短 、 l 3 布网迅 速 、 自动化程 度高 、 站间无需保持 测 通视、 全天候 观测 、 能同时测定 点的三维位移等 优点 , 使采 用 G S P 建 立地 面形变三维监测网 .直接测定测区的三维 空间变形得到 了认可 。 因此 . 可以在测 区建立 G ¥ P 三维地面变 形监测 网 . 从中获得变形监测 点在 WG 一 4系里的三维空间坐标或者 大地 坐标 ,进而通过多期观 S8 测. 获得地 表的三维变形信 息 . G S定位技术 中 , 面位 置的精度 在 P 平 已经得到人们的广泛认可和应用 . 高程分量却更多地被忽视 。但 由于 G S在测量过程 中的优点 . P 高程分量精度 的提高也越来越成为人们关 注的热点问题 。近些年 , 在地表沉 降、 大坝 自动化监测 、 陆海垂直运动 监测 、 滑坡监测等方面 已得到应用 , 获得 了令人满意的结果和精度 , 也 给这一问题 的解决 , 带来转机 。 们关心 的是高程 的变化 . 完全可 以用大地 高的变化

D-InSAR技术在地面沉降监测中应用的开题报告

D-InSAR技术在地面沉降监测中应用的开题报告

D-InSAR技术在地面沉降监测中应用的开题报告一、选题背景地面沉降是指地表相对高程降低的现象,一般由于人类活动或天然过程引起。

在城市化和人口增长等现代社会的快速发展背景下,地面沉降已经成为一个普遍存在的问题。

长期以来,地面沉降对人类日常生活和经济发展产生着不良影响。

目前,地面沉降监测主要采用卫星遥感技术。

然而,由于遥感数据分辨率有限,数据处理和分析复杂,精度难以满足高精度监测要求。

因此,需要探索一种新的地面沉降监测技术,以提高监测精度和效率。

基于此,本论文拟以D-InSAR技术为研究对象,探索其在地面沉降监测中的应用。

二、选题目的本论文的主要目的是研究D-InSAR技术在地面沉降监测中的应用,旨在提高地面沉降监测的精度和效率,为相关部门提供实时、高精度的地面沉降监测结果,为城市规划和土地利用提供科学依据。

三、研究内容和方法1. 研究内容(1)D-InSAR技术的基本原理和方法(2)地面沉降监测的传统方法和存在问题(3)D-InSAR技术在地面沉降监测中的优势和应用案例(4)利用D-InSAR技术对某地区进行地面沉降监测和分析,并与传统方法进行比较2. 研究方法综合文献调研、理论分析、案例研究和数值模拟等方法,采用Matlab等软件进行数据处理和可视化分析。

四、预期研究成果(1)全面掌握D-InSAR技术在地面沉降监测中的原理、方法和应用案例;(2)建立D-InSAR技术在地面沉降监测中的数学模型,并利用实测数据进行验证和调整;(3)对某地区进行地面沉降监测和分析,提高监测精度和效率;(4)发表学术论文或专业报告若干篇,为地面沉降监测相关领域提供实用经验和科学依据。

一种地面沉降影响因素定量分析方法及系统[发明专利]

一种地面沉降影响因素定量分析方法及系统[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811173791.2(22)申请日 2018.10.09(71)申请人 首都师范大学地址 100048 北京市海淀区西三环北路105号(72)发明人 周超凡 陈蓓蓓 宫辉力 李小娟 高明亮 郭琳 史珉 (74)专利代理机构 北京科龙寰宇知识产权代理有限责任公司 11139代理人 孙皓晨(51)Int.Cl.G06F 17/50(2006.01)(54)发明名称一种地面沉降影响因素定量分析方法及系统(57)摘要本发明提出了一种地面沉降影响因素定量分析方法,该方法包括:选取区域中对应的动载荷数据对象,建立动载荷应力场,以所述动载荷应力场的场势值定量化所述动载荷应力场分布情况;对所述区域的遥感影像进行辐射校正,基于土壤调节植被指数、修正的归一化水体指数和归一化建筑指数,构建IBI指数模型;选取所述区域的多个影响因子,利用机器学习的方式,获取各影响因子的影响程度。

本发明从大数据角度出发,将影响地面沉降的多个因素综合在一起进行考虑,更加客观地反应地面沉降中的各影响因素的贡献。

权利要求书3页 说明书15页 附图2页CN 109388887 A 2019.02.26C N 109388887A1.一种地面沉降影响因素定量分析方法,其特征在于,所述方法包括:步骤1、选取区域中对应的动载荷数据对象,建立动载荷应力场,以所述动载荷应力场的场势值定量化所述动载荷应力场分布情况;步骤2、对所述区域的遥感影像进行辐射校正,基于土壤调节植被指数、修正的归一化水体指数和归一化建筑指数,构建IBI指数模型;步骤3、选取所述区域的地下水流场-地下水水位变化、地质背景-可压缩层厚度、动载荷应力场-动载荷应力场势值、静载荷应力场-静载荷应力场IBI作为影响因子,利用机器学习的方式,获取各影响因子的影响程度。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1中,所述动载荷数据对象选取时,通过所述区域中的交通线选取,所述交通线包括地铁线、高速公路和环城高速,并将所述交通线的路网数据的线图层叠加,获取交点图层,将交点作为数据对象的数据点。

测绘技术基于多源遥感数据与地面实测数据的城市土地利用变化检测方法研究进展

测绘技术基于多源遥感数据与地面实测数据的城市土地利用变化检测方法研究进展

测绘技术基于多源遥感数据与地面实测数据的城市土地利用变化检测方法研究进展近年来,随着城市化进程的加速推进和遥感技术的不断发展,测绘技术基于多源遥感数据与地面实测数据的城市土地利用变化检测方法变得越来越重要。

本文将对这一领域的研究进展进行梳理和总结,以期为相关研究提供一定的参考。

一、地理信息系统与遥感技术地理信息系统(Geographic Information System,GIS)与遥感技术是城市土地利用变化检测的重要技术手段。

地理信息系统通过空间数据的采集、存储和分析,能够对土地利用进行全面的监测和评估。

而遥感技术则利用卫星、飞机等便捷的手段获取大范围的地面信息,为土地利用变化的研究提供了可靠的数据来源。

二、城市土地利用变化检测方法在城市土地利用变化检测中,采用多源遥感数据与地面实测数据相结合的方法能够提高检测的准确性和可靠性。

其中,多源遥感数据包括高分辨率遥感影像、空间多光谱遥感数据等,而地面实测数据则可以通过调查问卷、实地勘测等方式获得。

1. 遥感数据预处理在进行城市土地利用变化检测之前,遥感数据的预处理工作非常关键。

预处理主要包括图像配准、影像融合、边缘检测等。

图像配准能够解决不同日期或不同传感器获取的遥感数据之间的空间位置不一致问题,影像融合可以提高图像的空间分辨率,边缘检测则有助于提取土地利用变化的边界信息。

2. 土地利用分类与变化检测土地利用分类是城市土地利用变化检测的关键步骤。

通过对遥感影像进行分类,可以将土地按照不同的用途进行划分,如住宅用地、商业用地、工业用地等。

常用的土地利用分类方法包括支持向量机、随机森林等机器学习算法。

基于分类结果,可以通过比较不同时间点的土地利用分类图像来检测土地利用的变化。

3. 空间模型与变化分析为了更全面地分析城市土地利用的变化模式,研究者们提出了各种空间模型。

其中,转移概率矩阵模型能够描述不同土地类型之间的转化关系,转移概率图则可以直观地展示土地利用的变化情况。

城市地面沉降监测技术方法与应用

城市地面沉降监测技术方法与应用

城市地面沉降监测技术方法与应用发布时间:2023-02-06T07:54:52.607Z 来源:《工程建设标准化》2022年第9月18期作者:倪彤炜1刘崇阳2张喆3刘佳滨4王占宇5[导读] 随着我国交通运输业的不断发展,市政道路桥梁工程施工要求越来越高。

倪彤炜1刘崇阳2张喆3刘佳滨4王占宇5中国建筑第八工程局有限公司华北公司天津市 300450摘要:随着我国交通运输业的不断发展,市政道路桥梁工程施工要求越来越高。

但实际施工中易出现各种问题,特别是在沉降段路基路面施工中,易发生桥头跳车等问题,直接威胁到行车安全。

因此,施工单位应重视沉降段路基路面的施工,提高施工技术水平。

文章对沉降段路基路面施工进行了简要阐述,分析了路基路面不均匀沉降的原因,探讨了路基路面施工存在的问题,研究了沉降段路基路面施工技术要点,以供参考。

关键词:公路;路基沉降;监测方法;监测方案引言在各种路基病害中,路基沉降最为常见。

路基沉降不仅会导致路基结构发生破坏,影响路基的稳定性,带来巨额的维护费用,还可能会给人们的安全出行带来严重威胁,甚至引发安全事故。

路基施工过程中,路基沉降监测可以及时发现路基的沉降情况,有利于施工人员掌握路基施工情况,提高路基的施工质量。

路基建设完成后,路基沉降监测可以为道路运营方提供路基沉降数据,有利于减小因沉降过大造成的经济损失和避免因沉降引发的交通安全事故。

可见路基沉降监测对于高速公路建设和运营有着非常重要的作用。

1地面沉降监测技术方法1.1序列SAR影像配准及重采样选取主影像之后通过序列SAR影像配准算法,将所有从影像配准到主影像的几何参数,然后对所有从影像进行重采样。

影像配准采用多级配准的策略,先利用卫星轨道参数计算从影像相对主影像在方位向和距离向的偏移量,再以粗配准得到的偏移量作为精配准的初始值,进行精配准。

影像精配准采用相干系数法,在初步确定同名点后,在主影像上以该像元点为中心取大小为M×N的矩形窗口内的数据,对应在从影像上以待配准点为中心取出相同大小窗口的数据,计算二者之间的相干系数,然后在一定的搜索范围内,在从影像上逐步移动窗口,计算每个窗口所对应的相干系数值,相干系数最大处即为最佳配准点。

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M o e n M o io i g Ur a o n u sd n e d li n t rn b n Gr u d S b i e c
HAO Ya—d n o g ,XU i Ja—d n o g ,ZHANG n Yo g
( . e o ie osrac oai a adT c ncl o ee K i n , ea 7 0 3 C i ;. a e g i tr 1 Y lw RvrC nevn yV ct n l n eh i l g , a eg H n n4 5 0 , h a 2 K i n t Wa l o aC l f n f Cy e
s b i e e Ba e o t e ea in ewe n h g o n wa e tb e, p r wa e pr su e, go n l a a d r u u sd nc . s d n h rl t b t e t e r u d tr a l o oe tr es r r u d o d n g o nd
s bsd n e a d a ay e h n u n e me ha im ft e ef co s A ac lto d lwa sa ls e o n trn h u i e c n n lz st e i f e c c n s o h s a t r. c l u ain mo e se tb ih d frmo io ig t e l
以上 三 方 面所 述 , 下 水 位 变 化 、 隙 水 压 力 变 地 孔 化 、 面荷 载变 化是 影 响城 市地 面沉 降 的主要 因素 , 地 是 建 立城 市地 面 沉降 监计 算控 模 型的 重要 因子 。
升 、 震 等 自然 作 用 ; 为 因素 主要 包括 过量 开 采地下 地 人
01 总 5 第2 1 年 3月 ) 3期 ( 1 0






Ma 2 1 r 01
J OURN AL OF RAI W AY E L NGI EE N S CI T N RI G O E Y
N 3 Sr10 O. ( e.5 )
文 章编 号 :0 6— 1 6 2 1 )3— 0 0— 4 10 2 0 ( 0 1 0 0 2 0
线 地 面沉 降状 况 , 要建 立适 合 城市 区域 、 通 干线 的 需 交
监 测计 算 模 型 。沉 降 监 测 计 算 模 型 的 研 究 是 城 市 区 域 、 通干线 地 面沉 降监 测研 究 的重要 内容之 一 , 算 交 计 模 型 的优劣 对城 市 区域 、 通 干 线地 面沉 降 的预 测 及 交
关 的 , 部分 所 产生 的沉 降 是 随 着 时 间 和荷 载 而 变 化 此 的, 即时效所 引 起 的位移 。
1 3 孔隙水 压 力变 化对 地面 沉 降的 影响 .
发展 中城 市 的主要 地 质 灾 害 , 是 目前 亟 待 解 决 的 问 也
题 。科 学 、 准确 、 时 地 分 析 和 预测 城 市 区域 、 通 干 及 交
i r a r a n l n r n p rain r u e . n u b n a e sa d ao g ta s o to o ts t
Ke r :g o n u sd n e;rg e so n l ss;c lu a in mo e ;f tn y wo ds r u d s b i e c e r s in a ay i ac lt d l i ig o t
l r e n mbe f u e go n tr h v b e p mp d u ,a i wilb i u h r u d u sde c . Th s p p r ag u ro nd r r u d wa e a e e n u e o t nd t l rng o t t e g o n s b i n e i a e
地 面沉 降具 有多 种 起 因 , 因素 对 沉 降 的作 用互 各
不相 同 , 且主 导 因素会 随 着时 问 的推移 而相 应 的改变 。 各种 成 因彼此 之 间 是 相互 联 系 、 相互 制 约 的关 系 。一 般把 引起 地 面沉 降 的影 响 因素 分 为 两 大类 : 自然 因 素 和人 为 因素 。其 中 自然 因素 包 括 地 壳运 动 、 平 面上 海
减灾 、 防灾具 有 重要 意义 。
生都 取决 于有 效 应 力 的增 加 j 。对 饱 和 软 土来 说 , 有
效应 力 的变化 是受 超 静 孔 隙 水 压 力 增 消 制 约 的 , 因而 量 测 孔 隙水压 力 的变 化对 地 面沉 降 的研 究具 有 十分重
要 的 意义 。
1 地 表 沉 降 因 素分 析
摘 要 : 究 目 的 : 年来 , 着 城 市 地 下 水 被 开 发 利 用 , 量 地 下 水 被 抽 取 , 而 久 之 将 引 起 地 表 沉 降 。本 文 阐 研 近 随 大 久
述地下水位变化 、 孔隙水压力变化和地面荷载变化对地面沉降的影 响, 分析这些因素的影 响机理 ; 应用 回归分 析原理 , 建立地面沉降监测计算模型 , 并结合实例 , 析验 证该模型 , 分 为城市取水井 的数量和密度 布设提供科 学依据 , 对城市区域 、 交通干线地面沉降 的预测及减灾 、 防灾具有重要意义 。 研 究结论 : 沉降监测计算模型直接 影响地 面沉 降计算结果 : 基于地下水位 、 孔隙水压力 和荷载与地面沉 降 的关系 , 应用逐步 回归分析原理建 立的地 面沉 降计算模型 , 适合 城市 区域及交通干线地面沉降 的预测计算 。 关键词 : 地面沉降 ; 回归分析 ; 计算模 型; 拟合
地 面某 一点 的沉 降过 程 , 实 质是 土 体 内孔 隙 水 其
逐渐 排 出 , 隙 体积逐 渐 减小 , 孔 孔压 逐 渐 消散 和转移所 致 。饱 和土体 内某 平 面上 受 到 的总应力 可 以分 为有效 应力 和孔 隙水 压 力两 部 分 , 分别 由土 骨 架 和 孔 隙水 承 担 。按 照有效 应 力原 理 , 土体 强 度 的增 长 和 变 形 的产
基 于 多 影 响 因子 计 算 模 型 在 城 市 地 面 沉 降 监 测 中 的 应 用 研 究
郝 亚东 许 加东 张 勇2
(. 1 黄河 水利职 业技 术 学院 , 河 南 开封 4 5 0 ; 2 开封 市供 水 总公 司 , 河 南 开封 4 5 0 ) 7 03 . 7 0 2
中 图分 类号 :6 24 P4 . 文 献标 识 码 : A
S u y o Ap l a i n f M up i to o c li e —i fu nc —f c o —ba e Ca c l to p sd lu a in
s b i e e,t i d le tb ih d wih t e r g e so n l ssp i cp e i ut b ef rmo i rn h r un u sd nc u sd nc h smo e sa ls e t h e r s in a ay i rn i l ss i l n t i g t e g o d s b i e e a o o
S p l C roai , a eg H nn4 5 0 C ia u py op rt n K i n , e a 7 0 2, hn ) o f
A b t a t Re e r h p po e s r c : s a c ur s s: I e e t y a s,wi h u b n de eo n rc n er t t e r a v lpme t a d t iain o nd r r u d wa e , a h n n ui z to fu eg o n tr l
g o n u sd n e r u d s b i e c wi t e rncp e o e r sin n l ss a d h mo e a c r c wa v rfe b u i g t o t h p i i l s f r g e so a ay i , n t e h d l c ua y s e i d y sn i i t m o io ig t e g o d s bsd n e Th d lc n be u e o r v d n h ce t c ba i rd tr n n h u n i n trn h r un u ie c . e mo e a s d f rp o i i g t e s i ni ssf e e mi i g t e q a tt i f o y
收 稿 日期 :0 1— 2— 5 2 1 0 0 作 者 简 介 : 亚东 ,99年 出 生 , , 级 工 程 师 。 郝 16 男 高
第 3期
郝亚东
许 加东

勇: 基于多影响 因子计算模 型在 城市地面沉降监测应用研究
2l
线 、 础设 施将 产 生严 重 的影 响 。地 面沉 降 涉及 经济 、 基 环境 、 源和社 会 等 多个 方 面 , 资 已成 为 2 l世 纪 国内外
近年来 , 随着 城市 地下水 被 开发利 用 , 量地 下水 大
的地 面沉 降生成 缓 慢 、 续 时 问长 、 响 范 围广 、 因 持 影 成
被抽取 , 而久之 将 引 起地 表 沉 降 。地 下水 抽 取 引 起 久
机制 复杂 和 防治难度 大 , 沉 降区 的生态环 境 、 通干 对 交
a d d n iy o n r r u d n e st fu de go n wae u tr p mpi l a d i i o r a in fc n e t e itn h r u d u sd n e i ng wel n t s f g e t sg i a c o pr d ci g t e g o n s b ie c n i u b n a e s a d a o g t e ta pot t n r u e n r v nt n o h ia tr . r a r a n ln h r ns ra i o ts a d p e e i ft e d s se s o o Re e c o l i n T e c lu ai n mo e fmo io i g s b i e c fe td d r cl h a c l t n r s lso r un s ar h c ncuso s: h a c l t d lo n t rn u sd n e afc e ie ty t e c lu a i e u t fg o d o o
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