北京是中国地表沉降最严重的地区之一,自20世纪50年代该地就发现了地面沉降。南水北调中线一期工程于2014年底开始向北京输入“南水”,使得北京地区地下水的水位实现连续6年回升。为了探究新水情下北京地面沉降发展态势,不断更新北京地面沉降速率场以应对危急情况是很有必要的。合成孔径雷达干涉测量技术具有大范围、高精度、全天候的特点,可以高效地监测城市地表沉降时空演变特征。由此本文选取了覆盖北京地区140景C波段的Sentinel-1A影像数据,基于短基线集方法获取了北京地区2016～2021年的沉降分布情况和沉降速率场,按照整体到局部思路分析北京地区地面沉降时空变化特征,采用长短期记忆神经网络（Long Short-Term Memory,LSTM）来预测北京地区地面沉降未来发展趋势。研究成果可以为城区的沉降监测和预警提供参考。本文的主要研究内容和成果如下:（1）利用短基线集方法获取了北京地区2016年1月至2021年3月沉降分布和速率场。结果表明北京地面沉降情况空间分布不均匀,城市中心城区形变量较小,沉降区域分布于昌平区东南部至朝阳通州区西部这一片区域,并且呈现多个沉降中心向周围扩散的形态。北京沉降可以分为五处沉降区昌平区的沙河-八仙庄、顺义区的平各庄、东八里庄-大郊亭、大兴区,以及北京和天津廊坊交界处,最大年沉降速率在顺义区的平各庄为-114.4 mm/a,最大累积沉降达到574.3 mm。采用InSAR内部验证,均方差不超过4 mm/a,平均值为1.1 mm/a。InSAR结果与GPS观测值对比验证,结果表明各站测量值与InSAR结果之间的均方根误差为3.12 mm/a,相关系数为0.97。（2）为了探究北京地面沉降时空变化规律,获取了研究区2016、2017、2018、2019及2020年的形变速率图。对形变速率图统计分析发现,研究区每年的最大沉降速率和平均沉降速率在逐年递减,表明北京市整体沉降在逐年减缓;按沉降速率范围统计分析,结果表明在各个沉降范围,沉降面积在逐年减小,沉降速率大的区域逐步变为沉降速率小的区域;对局部沉降调查发现,五处沉降区中除昌平区外其他四处沉降在逐年减缓,而昌平沉降区沉降在2016～2020期间呈减缓趋势,但在2018～2019年期间出现了加速沉降。（3）基于InSAR获取的时序结果,采用长短期记忆神经网络预测沉降区内10个特征点的未来发展趋势。结果表明大兴区、顺义区、昌平区内的最大累积沉降点累积沉降将持续增大,其中顺义区累积沉降最大点2016年1月至2022年6月期间内累积沉降量将达到643.4mm;北京与廊坊交界处累积最大点及其平均值点、大兴区沉降平均值点、通州区沉降平均值点沉降速率减缓,累积沉降量将趋于稳定;通州区累积沉降最大点、昌平区沉降平均值点、顺义区沉降平均值点沉降速率减缓趋势不明显,累积沉降量呈线性增长。采用回归三大指标均方根误差、平均绝对误差、平均绝对百分比误差来评定模型沉降预测精度,表明LSTM模型预测时序沉降效果良好。