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随着社会的发展,高楼、桥梁、深基坑及高边坡等建筑工程越建越宏伟,其过程会造成局部荷载与力学关系发生变化,甚至会引起不均匀形变造成灾害,如不及时监测预警与防治,会对人民生命与财产安全形成威胁。如何对大型建筑工程进行准确可靠的实时监测,分析其受力与形变规律,确保施工与运营安全成为现代社会的重要课题。针对常规监测手段很难同时满足高精度、高时空分辨率与实时数据获取等局限性,本文对非接触式地基SAR(Ground-based Synthetic Aperture Radar,GBSAR)形变监测技术进行了复杂环境下形变监测算法与应用分析研究,主要工作内容如下:(1)在充分阐述小波变换、地基SAR形变监测原理与数据处理流程的基础上,针对地基SAR工程应用中可能存在受施工作业等干扰所产生的雷达视线遮挡问题,提出了基于小波变换奇异性检测的干扰影像识别方法,将干扰影像识别转化为粗差探测问题。通过仿真实验模拟目标在雷达视线遮挡情况下的典型形变曲线,并采用不同的小波基对其进行突变所产生的奇异进行检测,得出db N小波的d1与d2层高频重构后的系数能够准确的对地基SAR遮挡影像进行检测。(2)将小波变换奇异性检测法应用于复杂施工环境下的地铁高边坡地基SAR形变监测实验,经数据处理与分析,奇异值检测结果与监测遮挡干扰影像记录比对,一致率为0.9,该奇异性检测法削弱了复杂环境对于地基SAR监测的影响。将干扰影像剔除后的地基SAR高边坡形变监测结果与部分特征点全站仪采集数据进行对比,在长期连续的区域变形监测中,地基SAR监测的内符合精度与稳定性要优于精密全站仪。最后,结合地基SAR与全站仪、水准与裂缝数据分析了监测期间高边坡的稳定性。(3)采用提出的地基SAR干扰影像识别探测方法进行实体模型桥梁加载形变监测实验,精确的识别了人为干扰所引入的误差影像,证明了干扰影像识别方法的可行性与适用性。将监测结果与百分表数据进行对比分析,得出地基SAR由LOS向转换到竖向的形变误差与桥体的变形程度及雷达视线仰角大小相关,但还是可以通过简单的几何投影方法得到mm级形变监测结果。(4)为了削弱地基SAR监测目标失相干现象,采用大数据量PS时序处理方法,提高相干点密度,实现地基SAR高精度连续形变监测。以湘潭某在建超高层楼盘基坑监测为例,得到了测区地基SAR在时间序列上的整体累计位移与形变曲线。结合监测区域的地质条件与施工进度等,总结分析了施工楼盘对于基坑本身及周围建筑物的稳定性影响规律,进一步体现了地基SAR变形监测技术相较于传统方法的优越性。