区域地面沉降的监测方法

对地面点 P ，若沿着 A 1 P 和 A 2 P 传播 的两个雷达波绝对相位差 φ total 已知， 可以求得斜距差 δR ，其数学关系为：
δR=R1-R2=
InSAR系统的观测几何原理
其中 λ 是雷达的波长 ,R 1 、 R 2 分别为 两个雷达到地面目标的斜距；对于机 载系统 P=1 ，星载系统 P=2 。因为 B<<R 1 ，斜距差可近似为基线 B 在 R1 上的投影分量 δR≈Bsin（θ+a），θ为雷达视角
total => θ=sin-1 a
2PB
λ φtotal 2p
h=H-R1cosθ
H 、 R 1 、 B 均为已知值，最后生成 DEM 图。
谢谢！
GPS:定位精度可达毫米级
优点：①选点方便，观测点之间无需通视；②观测受天 气条件的限制较小；③可同时测定观测点的三维坐标和 速度；④在测程大于10km时，精度高于水准测量。 缺点：价格昂贵。
用途：地形条件复杂、起伏大或建筑物密集、通视条件 差的地区。
（3）传感器—引伸计
在沉降区埋设布置各种传感器ຫໍສະໝຸດ Baidu将地面沉降的信号转 换电信号、磁信号、光信号收集起来，用预先编制的软 件处理，进行实时监测。
地面沉降
位于美国加州门多塔的圣华金河谷
地面沉降
值得注意的是：地面沉降很多时候都是不易被 发觉的，因为它是和大范围的地形变化掺和在一起 的，而且选作参照的标准（例如标尺）会受到地面 沉降的影响产生误判。但是有一些辅助的信息能帮
助我们判断一个地区是否有地面沉降的发生，如水
井的破坏率的上升，水井套管的突出和倒塌，靠近 河岸和海岸地带变得发生洪水，城区内容易内涝及
遥感技术
二、遥感大地测量技术：根据电磁波理论，应用各种传感 器对远距离目标发射电磁波，然后接受、处理反射的信号， 最后成像成图，达到识别物体的一种技术。 InSAR：合成孔径雷达干涉测量技术，是以同一地区
的两张SAR图像为基本处理数据，通过求取两幅SAR图像
的相位差，获取干涉图像，然后经相位解缠，从干涉条纹 中获取地形高程数据的空间对地观测新技术。 高程测量基本原理如下：
区域地面沉降的监测常用方法

学生 学号：
摘要
产生地面沉降的可能原因是抽取地下水、化石 能源（煤炭、石油、天然气)和各种矿物资源而引起 地层的压缩，其中最主要的是地下水的开采。当今 世界上已有很多地区发生了地面沉降，并由此引发
了诸如地面变形开裂，建筑物倒塌，现代城市埋设
的各种管线的变形破坏、区域内涝等一系列严重的 次生灾害。主要概述常用的地面沉降监测的方法。
四颗 GPS 卫星才能对一点进行精确定位。随着我国“北斗”
导航系统建设的日益完善，它会被越来越广的利用到地面 沉降的中来。
为什么GPS要同时用四颗卫星才能实现定位？
假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机，可以测定GPS信号到达接收机 的时间△t，再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以上 四个方程式： 上述四个方程式中待测点坐标x、 y、z 和Vto为未知参数，其中 di=c△ti (i=1、2、3、4)。di (i=1、2、3、4) 分别为各卫星到接收机 之间的距离。△ti (i=1、2、3、4) 分别为各卫星信号到达接收机所经 历的时间。c为光速。四个方程式中各个参数意义如下：x、y、z 为待测 点坐标的空间直角坐标。 xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4) 分别为各卫星 在t时刻的空间直角坐标，可由卫星导航电文求得。 Vti (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟的钟差，由卫星星历提供。 Vto为接收机的钟差。 由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、 y、z 和接收机的钟差Vto 。
地面沉降的测量、监控方法
（2）GPS技术
GPS系统简图
GPS 系统是以全球 24 颗定位人造卫星为基础，能够向
全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息。它由 三部分构成，一是地面控制部分，由主控站、地面天线、 监测站及通讯辅助系统组成。二是空间部分，由24颗卫星 组成，分布在6个轨道平面。三是用户装置部分，由GPS接 收机和卫星天线组成。它的基本原理是测量出已知位置的 卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据 就可知道接收机的具体位置。值得注意的是必须要同时有
地面破裂变形等。这些都有助于我们产生地面沉降
的警觉。
地面沉降的测量、监控方法
一、基于地面的大地测量技术
（1）水准测量：一般只用来测量垂直位移。要 注意一定要从稳定的水准点开始测量。
水准测量
精密水准测量的优点：前期投入较小；测量过程
简单；测量精度可以满足大部分工程的要求。 缺点与不足：只适用于较小规模的区域，对大范 围的区域工作量过大，工作效率不高；易受到基准 点变形位移的干扰；无法实时全天候观测；测量工 作容易受天气变化的干扰等。