基于时序SAR影像的苏州高铁沿线地表沉降分析开题报告

1. 研究目的与意义

1.1 研究背景

地面沉降是一种分布广泛而又严重的地质灾害，会对城市基础设施、人民生产活动、生活环境、城市规划建设等带来危害。长江三角洲地区最近30多年累计沉降超过200毫米的面积近1万平方公里，占区域总面积的1/3。苏州市位于长三角沉降带，近年来一直受到地面下沉的危害，还出现了地裂缝等地质灾害。苏锡常地区二十年内因地面沉降造成的经济损失累计约360亿元。地下水的过度开采是苏州市下沉的主要原因，自2000年开始，苏州地区正式颁布了禁采地下水的政策，区域地面沉降得到了有效控制。目前，苏州市平均沉降速率从 2012 年 10-20 毫米/年下降到 5-10 毫米/年。随着城市大规模改建和郊区新城、高铁建设的发展，地面受到的由于列车高速运行产生的压力给地面带来的缓慢的沉降，苏州市的地面沉降开始往郊区扩展。

高速铁路相较于其他交通工具具有速度快、稳定性好、安全等特点，苏州市高铁里程已有约308公里，路基的稳定性和抗变形能力成为保障高铁安全运行的重要条件，因此有效的监测高铁路基和桥梁沉降成为了当前的热点问题。

2. 研究内容和预期目标

2.1 研究内容

合成孔径雷达差分干涉测量技术（dinsar）在地表形变监测上具有高速、全天时、大面积、高效率等优势。本文将采用时序insar技术，从苏州市范围的58景sentinel-1影像中识别出稳定时序的永久散射体（persistent scattere, ps)，提取苏州高铁沿线周边区域内ps点的时间序列的幅度和相位信息，准确测量出ps点的形变量，反演出苏州高铁sar影像从2016至2021年之间的路基地表沉降信息。

2.2 预期目标

3. 研究的方法与步骤

运用envi及sarscape对多幅sar影像获取苏州高铁地区长时间范围内的地表形变特征：

1、先是对本文研究内容的选题依据即背景和意义进行介绍，紧接着通过对比总结国内外研究现状，确定本文的研究目标和内容。

2、详细介绍目前时序dinsar反演地表形变研究方法中的ps---永久性散射体方法，包括该技术的基本原理及其处理数据的基本流程。

4. 参考文献

[1]杨斌，刘国祥，姚京川等. 京津冀地区高速铁路沿线区域地表沉降监测及时序演化态势分析[j]. 中国铁道科学, 2020(1).

[2]周玉营, 陈蜜, 宫辉力,等. 基于时序insar的京津高铁北京段地面沉降监测[j]. 地球信息科学学报, 2017(10):1393-1403.

[3]刘凯斯, 宫辉力, 陈蓓蓓. 基于insar数据的北京地铁6号线地面沉降监测分析[j]. 地球信息科学学报, 2018, 20(1).

5. 计划与进度安排

一、研究工作准备阶段（2022.1.20——2022.3.21）：

2022.1.20——2022.3.10为准备工作阶段，包括查阅资料、实验数据收集等；2022.3.10——2022.3.21为开题阶段，主要工作是撰写开题报告等。

二、研究工作开展阶段（2022.3.22——2022.5.26）：