方昊然:基于星载合成孔径雷达的城市基础设施形变监测研究论文

方昊然:基于星载合成孔径雷达的城市基础设施形变监测研究论文

本文主要研究内容

作者方昊然(2019)在《基于星载合成孔径雷达的城市基础设施形变监测研究》一文中研究指出:随着我国城市建设的不断发展,一大批城市基础设施陆续建成,如轨道交通、地下管网,快速路,桥梁等。城市基础设施是人民生产生活的重要保证,同时也面临一些问题。一方面由于我国城市的发展、地下空间的开发、地下水的开采等引发的地面沉降及基础设施形变,这些问题日益危害基础设施的健康,迫切需要“体检”。另一方面,对于城市基础设施监测,传统的测量手段存在着一系列的问题,如成本高,无法持续监测等。合成孔径雷达作为一种新兴的测量技术,以其范围广,精度高,全天时等特点,可实现对城市基础设施持续性观测。本论文依托于“天空地协同遥感监测精准应急服务体系构建与示范”国家重点研发专项,以太原市和深圳市福田区作为研究区,基于星载合成孔径雷达,对城市基础设施进行监测,主要研究成果和结论如下:第一,以改进PS点识别的准确性与合理性为出发点,同时在相干系数阈值和振幅离散差阈值双重指标选点的基础上,利用距离阈值与三维连通性(一维时间,二维空间)对PS点集进行优化筛选。第二,对PS构网方法进行研究,分析了传统Delaunay三角网的局限性,借助控制测量的思想,构建了自由连接网与Delaunay三角网模型,并基于模型相关系数对PS网络进行优化。在相位解缠方面,首先借助零空间矩阵及整数规划完成一级控制网高精度相位解缠;其次通过最小费用流对二级三角网进行解缠。在相位解缠还原真实差分相位的基础上,利用间接平差求解PS参数,对残余相位进行滤波分析。基于上述理论和方法,研究开发了相应的计算处理程序,实现了自动化解算。第三,以太原市为实验区分析了太原市区域沉降情况,指出太原市的四个沉降漏斗并说明其发展趋势,说明雷达干涉测量在传统采空区基础设施形变监测的适用性。针对石太客专等交通基础设施形变进行分析评价,通过理论分析与实验研究,对比传统PS-InSAR算法,改进算法在大气延迟估计、相位解缠和提高解算方程冗余度方面明显优于传统算法。第四,以深圳市福田区为例,在沿海大气相位复杂,填海造陆、软土基础等情况下,利用本文提出的算法对深圳市福田区的地铁,通关口岸及综合交通枢纽等重要基础设施进行形变监测,精确提取了其形变量,说明了这些基础设施沉降情况。利用构建影像金字塔的策略,利用python编写了基于google earth的InSAR解译可视化程序,直观方便地查看形变监测结果。通过理论分析与实验研究证明,本文的改进算法在城市基础设施形变监测中,可以很好的抑制噪声及大气延迟影响,能够准确获取基础设施的形变场,从而精确地提取其形变量。

Abstract

sui zhao wo guo cheng shi jian she de bu duan fa zhan ,yi da pi cheng shi ji chu she shi liu xu jian cheng ,ru gui dao jiao tong 、de xia guan wang ,kuai su lu ,qiao liang deng 。cheng shi ji chu she shi shi ren min sheng chan sheng huo de chong yao bao zheng ,tong shi ye mian lin yi xie wen ti 。yi fang mian you yu wo guo cheng shi de fa zhan 、de xia kong jian de kai fa 、de xia shui de kai cai deng yin fa de de mian chen jiang ji ji chu she shi xing bian ,zhe xie wen ti ri yi wei hai ji chu she shi de jian kang ,pai qie xu yao “ti jian ”。ling yi fang mian ,dui yu cheng shi ji chu she shi jian ce ,chuan tong de ce liang shou duan cun zai zhao yi ji lie de wen ti ,ru cheng ben gao ,mo fa chi xu jian ce deng 。ge cheng kong jing lei da zuo wei yi chong xin xing de ce liang ji shu ,yi ji fan wei an ,jing du gao ,quan tian shi deng te dian ,ke shi xian dui cheng shi ji chu she shi chi xu xing guan ce 。ben lun wen yi tuo yu “tian kong de xie tong yao gan jian ce jing zhun ying ji fu wu ti ji gou jian yu shi fan ”guo jia chong dian yan fa zhuan xiang ,yi tai yuan shi he shen zhen shi fu tian ou zuo wei yan jiu ou ,ji yu xing zai ge cheng kong jing lei da ,dui cheng shi ji chu she shi jin hang jian ce ,zhu yao yan jiu cheng guo he jie lun ru xia :di yi ,yi gai jin PSdian shi bie de zhun que xing yu ge li xing wei chu fa dian ,tong shi zai xiang gan ji shu yu zhi he zhen fu li san cha yu zhi shuang chong zhi biao shua dian de ji chu shang ,li yong ju li yu zhi yu san wei lian tong xing (yi wei shi jian ,er wei kong jian )dui PSdian ji jin hang you hua shai shua 。di er ,dui PSgou wang fang fa jin hang yan jiu ,fen xi le chuan tong Delaunaysan jiao wang de ju xian xing ,jie zhu kong zhi ce liang de sai xiang ,gou jian le zi you lian jie wang yu Delaunaysan jiao wang mo xing ,bing ji yu mo xing xiang guan ji shu dui PSwang lao jin hang you hua 。zai xiang wei jie chan fang mian ,shou xian jie zhu ling kong jian ju zhen ji zheng shu gui hua wan cheng yi ji kong zhi wang gao jing du xiang wei jie chan ;ji ci tong guo zui xiao fei yong liu dui er ji san jiao wang jin hang jie chan 。zai xiang wei jie chan hai yuan zhen shi cha fen xiang wei de ji chu shang ,li yong jian jie ping cha qiu jie PScan shu ,dui can yu xiang wei jin hang lv bo fen xi 。ji yu shang shu li lun he fang fa ,yan jiu kai fa le xiang ying de ji suan chu li cheng xu ,shi xian le zi dong hua jie suan 。di san ,yi tai yuan shi wei shi yan ou fen xi le tai yuan shi ou yu chen jiang qing kuang ,zhi chu tai yuan shi de si ge chen jiang lou dou bing shui ming ji fa zhan qu shi ,shui ming lei da gan she ce liang zai chuan tong cai kong ou ji chu she shi xing bian jian ce de kuo yong xing 。zhen dui dan tai ke zhuan deng jiao tong ji chu she shi xing bian jin hang fen xi ping jia ,tong guo li lun fen xi yu shi yan yan jiu ,dui bi chuan tong PS-InSARsuan fa ,gai jin suan fa zai da qi yan chi gu ji 、xiang wei jie chan he di gao jie suan fang cheng rong yu du fang mian ming xian you yu chuan tong suan fa 。di si ,yi shen zhen shi fu tian ou wei li ,zai yan hai da qi xiang wei fu za ,tian hai zao liu 、ruan tu ji chu deng qing kuang xia ,li yong ben wen di chu de suan fa dui shen zhen shi fu tian ou de de tie ,tong guan kou an ji zeng ge jiao tong shu niu deng chong yao ji chu she shi jin hang xing bian jian ce ,jing que di qu le ji xing bian liang ,shui ming le zhe xie ji chu she shi chen jiang qing kuang 。li yong gou jian ying xiang jin zi da de ce lve ,li yong pythonbian xie le ji yu google earthde InSARjie yi ke shi hua cheng xu ,zhi guan fang bian de cha kan xing bian jian ce jie guo 。tong guo li lun fen xi yu shi yan yan jiu zheng ming ,ben wen de gai jin suan fa zai cheng shi ji chu she shi xing bian jian ce zhong ,ke yi hen hao de yi zhi zao sheng ji da qi yan chi ying xiang ,neng gou zhun que huo qu ji chu she shi de xing bian chang ,cong er jing que de di qu ji xing bian liang 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自北京交通大学的方昊然,发表于刊物北京交通大学2019-09-27论文,是一篇关于永久散射体论文,基础设施形变论文,相位解缠论文,北京交通大学2019-09-27论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自北京交通大学2019-09-27论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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