郑州市于2016年12月26日被国家发改委确定为国家中心城市,目前正处于大规模城市化建设期。市区以京广线为界,东部为黄河冲积平原,区域地质构造主要为沉积了巨厚层的新生代地层,西部以冲洪积平原为主,堆积物由全新统地层组成。在这种地质环境下,城市建设施工过程如高层建筑物基坑开挖、地铁建设等所引起的地下水扰动,会引起城市地面沉降和隐伏地质断层的发育等问题。这些地面沉降长期发展将引起城市供水、供气管道断裂,城市路面开裂以及建筑物裂缝等,是超大城市的潜在安全隐患。综合研究现代大地测量技术,如水准、GNSS、InSAR监测理论与方法,以及多源沉降数据融合理论,并结合郑州区域的地质构造资料、断层资料、地下水开采资料等进行解译分析,对于大城市和超大城市建设期的安全监测、建成后的安全评估等有着重要而且迫切的需求。2007-2010年间,随着郑州市的建设飞速发展,市区北部和东北部地区逐渐形成了两个比较典型的地面沉降漏斗。论文选取了该时段覆盖郑州市区的35幅ASAR数据,利用SBAS时序分析技术获取了市区的地面沉降年速率结果。根据获取的监测数据与中深层地下水沉降漏斗、浅层地下水沉降漏斗相结合进行分析后发现,郑州市北部和东北部区域的地面沉降与中深层地下水沉降漏斗相关、西部地面沉降与浅层地下水沉降漏斗之间关系密切,而西北部沉降应是中深层地下水漏斗和浅层地下水漏斗联合作用的结果;InSAR监测结果与郑州市区地质构造分析发现,在老鸦陈断层北段存在明显的差异,断层西侧沉降速率约为25mm/y,穿越断层后沉降速率迅速增加,最大沉降速率达到近60mm/y;东西向的南阳寨-茶庵断层来看,断层西部北侧较南侧沉降速率约大10mm/y;东西向的上街断层西段北侧沉降速率约为15mm~20mm/y,穿过断层后的沉降速率迅速减小到10mm/y以下;而其它断层处于沉降速率较小的区域没有观测到断层附近明显的变化。从InSAR监测数据与地层沉积关系上来看,沉降速率最大的区域主要在冲积平原区域,最大沉降速率达到近80mm/y,而塬前冲积平原和风积沙丘沙地的沉降速率最大在35mm/y左右,决口扇区的沉降速率不超过22mm/y,而塬前冲洪积平原和黄土台塬区的沉降速率很少能监测到,最大沉降速率一般都小于15mm/y。本文收集了郑州市的地面沉降监测水准数据、GNSS数据以及InSAR数据,但是这些数据在时空分辨率上不完全一致,使得数据融合存在较大的不确定性。为了确保融合数据的一致性,以及数据融合结果的可靠性,本文利用Bland-Altman一致性检验法,检验了所使用的InSAR监测结果、水准监测结果、GNSS监测结果之间的一致性,结果表明超过93%观测结果通过了一致性检测。进而将通过检测的数据加以融合,最终获取了融合地面沉降结果用于地质构造和水文变化的对比分析。地面沉降水文模型中的相关地质参数如孔隙水压力、含水层深度与厚度等往往通过钻孔样本试验和一定的假设获取,但土层的复杂性使得模型得到结果与实际监测值存在差异。利用监测沉降值来约束地面沉降模型,反演得到模型参数,利用模型反演后获取的参数来预测沉降,将比单一使用试验获取的参数更接近真实沉降值。本文利用InSAR监测数据约束沉降预测模型反演获取参数值,利用反演后的参数值对沉降量进行计算,通过与监测数据比较,利用约束后参数值来计算获取的沉降值与真实的监测值比较接近,利用约束后的参数计算获得的沉降量比单纯利用试验室试验得到的参数值计算出的数据更为可靠。