典型成果二:融合形变遥测技术,发挥特色与优势,为水利工程监测和灾害预警提供技术保障

发布时间:2018-06-09浏览次数:140

针对水利水电工程、长江漫滩城市建设等形变监测存在的问题,充分利用InSAR 技术、GPS、三维激光扫描等各自的优势,对多源监测数据进行融合处理,提高监测成果的精度和可靠性,拓展监测技术的应用范围。基于贝叶斯统计和马尔科夫随机场理论的解析优化法,提出了GPS InSAR 集成估计三维地表形变速率的新方法。根据InSAR 测量误差的分布和变化特征,提出了大气扰动误差改正的时空分布模型,将大气扰动误差由原来的厘米级降低到毫米级,为高精度的形变监测提供技术保障。针对InSAR 空间基线和时间基线失相关问题,提出了基于相位修正的补偿方法,为水利水电工程监测、地表形变监测提供了良好的数据处理方法。提出了基于图像幅度信息的三维形变提取方法,实现了视线向监测数据向常规三维方向的转换,得到了变形体高精度的真实形变。成果在多个工程得到成功应用。

1)在水利水电工程中的应用。针对西南地区复杂地质环境和特殊自然气候条件下,水利水电工程形变监测存在的问题,充分利用InSAR 技术与GPS 优势互补性,解决了西南地区水利水电工程大尺度范围形变监测所面临的关键技术问题,实现了水利水电工程库区大范围地表形变高精度监测,并提高了灾害预测和防治能力,研究成果在溪落渡、锦屏和瀑布沟等诸多水利水电工程安全监测中得到应用,取得了良好的社会和经济效益,对确保灾害环境下我国重大水利工程的安全具有重要的理论意义和应用价值。

  (2InSAR 监测技术在南京河西地面沉降监测中的应用。长江流域经济发展迅速,土地需求量快速增长,合理开发利用漫滩成为地方政府关注的重要问题。长江及秦淮河古河道漫滩区地层软弱,工程地质条件复杂,造成地面沉降的面积大、类型复杂、危害多样。对环境、居民生活、工程建设的危害大,严重制约着社会经济的可持续发展。应用中采用InSARGB-InSARGPS 等多种监测技术,并用这些数据相互验证、修正,得到高精度的三维地表形变场,为地方政府的基础设施建设提供技术参考。本成果已在南京、武汉、常州、无锡等重大项目中得到应用,产生了显著的经济和社会效益,累计产值约1600 多万元。