本文關(guān)鍵詞：基于InSAR時序分析技術(shù)的現(xiàn)代黃河三角洲地面沉降監(jiān)測及典型影響因子分析

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【摘要】：地面沉降作為一種主要的地質(zhì)災(zāi)害類型,已給人類的生產(chǎn)和生活帶來嚴(yán)重危害,有效地獲取地面沉降分布情況,分析地面沉降的影響因子,對災(zāi)害預(yù)防與治理及工程建設(shè)合理規(guī)劃具有非常重要的意義。黃河三角洲海岸帶地面沉降速率超過當(dāng)?shù)丶笆澜绾Ｆ矫嫔仙俾蕛蓚�數(shù)量級,需要特別關(guān)注。InSAR技術(shù)以其省時、省力和高精度等優(yōu)于傳統(tǒng)測量手段的特點,被廣泛用于沉降監(jiān)測研究中。本文以沉降變化較顯著的現(xiàn)代黃河三角洲地區(qū)為例,選取覆蓋研究區(qū)的39景ERS1/2 SAR數(shù)據(jù),分別利用PS InSAR時序分析技術(shù)和SBAS InSAR時序分析技術(shù)進行處理分析,獲得了1992至2000年間黃河三角洲地面沉降的空間分布和時間變化情況。監(jiān)測結(jié)果表明黃河三角洲地面沉降現(xiàn)象廣泛分布,地面沉降量分布極不均勻,且差異較大,平均沉降速率為-5.1 mm/yr,而在沉降漏斗處最大沉降速率可達-33.2 mm/yr。通過對提取到的PS點和SBAS點對應(yīng)的地物類型進行野外驗證,顯示PS點可靠性大于70%,SDFP可靠性大于85%,SBAS點對應(yīng)的地物散射特性更穩(wěn)定,可靠性更高。將PS InSAR時序分析技術(shù)和SBAS In SAR時序分析技術(shù)獲得的監(jiān)測結(jié)果分別與水準(zhǔn)觀測數(shù)據(jù)進行比較,結(jié)果顯示兩種方法的監(jiān)測結(jié)果與水準(zhǔn)觀測結(jié)果一致性較好,中誤差可達mm級,能滿足城市地面沉降監(jiān)測的精度要求,其中SBAS InSAR時序分析技術(shù)獲得的監(jiān)測結(jié)果更可靠。將InSAR監(jiān)測結(jié)果與河道變遷、海岸線變遷、軟土厚度分布圖、相應(yīng)時間段的居民區(qū)分布圖和油田分布圖進行疊加分析,分區(qū)域評價控制地面沉降的各因素的作用強度,確定引起地面沉降的典型影響因子,定量分離人為與自然因素在黃河三角洲地面沉降中的貢獻。研究證實黃河三角洲地面沉降主要由石油開采(采油和抽取淺層地下水用于回注)、沉積物固結(jié)壓實、地表載荷增加、鹵水抽取等因素引發(fā),但影響存在時空差異。進一步分析得出沉積物固結(jié)壓實和石油開采(采油和抽取淺層地下水用于回注)對黃河三角洲地面沉降的貢獻更顯著,前者主要受陸地形成時間和沉積物厚度控制,后者主要受石油開采量和開采活動持續(xù)時間影響。以上研究對分析黃河三角洲地面沉降的發(fā)生、演化過程,以及評價對環(huán)境的影響有一定的意義,為現(xiàn)代黃河三角洲地區(qū)資源的合理開采和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：InSAR時序分析技術(shù) ERS1/2 現(xiàn)代黃河三角洲 地面沉降 影響因子
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(海洋研究所)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P642.26
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-21
• 1.1 研究背景與選題意義9-12
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 選題意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與趨勢12-19
• 1.2.1 InSAR技術(shù)研究概況12-16
• 1.2.2 黃河三角洲地面沉降研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3 主要內(nèi)容與創(chuàng)新點19-21
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容19
• 1.3.2 創(chuàng)新點19-21
• 第二章 研究區(qū)概況21-34
• 2.1 黃河三角洲的形成及演化22-24
• 2.1.1 黃河三角洲的形成與結(jié)構(gòu)22
• 2.1.2 河道及海岸帶變遷22-24
• 2.2 地形地貌24-25
• 2.3 地質(zhì)背景25-27
• 2.4 地層特征27-29
• 2.5 礦產(chǎn)資源29-32
• 2.6 黃河三角洲地面沉降特征32-34
• 第三章 InSAR基本原理及技術(shù)問題34-50
• 3.1 InSAR技術(shù)基本原理34-36
• 3.2 D-InSAR技術(shù)基本原理36-38
• 3.2.1 D-InSAR技術(shù)原理36
• 3.2.2 D-InSAR技術(shù)的局限性36-37
• 3.2.3 D-InSAR數(shù)據(jù)處理流程37-38
• 3.3 InSAR時序分析技術(shù)基本原理及數(shù)據(jù)處理流程38-44
• 3.3.1 PS InSAR技術(shù)原理及數(shù)據(jù)處理38-41
• 3.3.2 SBAS技術(shù)基本原理及數(shù)據(jù)處理流程41-44
• 3.4 技術(shù)問題研究44-48
• 3.5 本章小結(jié)48-50
• 第四章 現(xiàn)代黃河三角洲地面沉降監(jiān)測50-74
• 4.1 D-InSAR技術(shù)監(jiān)測現(xiàn)代黃河三角洲地面沉降50-53
• 4.1.1 數(shù)據(jù)與處理50-52
• 4.1.2 監(jiān)測結(jié)果分析52
• 4.1.3 分析與結(jié)論52-53
• 4.2 PS InSAR技術(shù)監(jiān)測黃河三角洲地面沉降53-60
• 4.2.1 數(shù)據(jù)與處理53-55
• 4.2.2 監(jiān)測結(jié)果分析55-59
• 4.2.3 可靠性驗證59-60
• 4.2.4 分析與結(jié)論60
• 4.3 SBAS InSAR時序分析技術(shù)監(jiān)測現(xiàn)代黃河三角洲地面沉降60-68
• 4.3.1 數(shù)據(jù)和處理61-63
• 4.3.2 監(jiān)測結(jié)果分析63-66
• 4.3.3 可靠性驗證66-68
• 4.3.4 分析與結(jié)論68
• 4.4 PS InSAR與SBAS InSAR精度對比分析68-72
• 4.5 本章小結(jié)72-74
• 第五章 典型影響因子分析74-86
• 5.1 石油開采的影響75-78
• 5.2 沉積物固結(jié)壓實78-80
• 5.3 地表載荷增加80-83
• 5.3.1 城鎮(zhèn)建設(shè)80-81
• 5.3.2 堤壩修建81-83
• 5.4 地下水抽取的影響83-85
• 5.5 本章小結(jié)85-86
• 第六章 總結(jié)與展望86-89
• 6.1 主要研究工作總結(jié)86-88
• 6.2 進一步研究展望88-89
• 參考文獻89-97
• 攻博期間發(fā)表論文97

【參考文獻】

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本文編號：757570