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地面沉降是一种由于地下松散地层固结压缩导致地面缓慢降低的环境地质现象,它集中于城市范围内,分布较广,危害性较大。因此,我们必须采用合理的监测手段,以减弱和控制地面沉降带来的危害。地面沉降是西安较为突出的地质灾害之一,西安市地表、地下各类建筑物已经因为地面沉降遭到不同程度破坏,地面沉降的持续发展还加剧了西安地裂缝的活动。
合成孔径雷达干涉测量(InSAR)是20世纪60年代发展起来的一门新技术,本文主要应用InSAR技术,利用现有的西安地区ERS-1/2和ENVISAT数据,对西安地区的地面沉降进行试验研究。文中首先详细分析了InSAR技术和D-InSAR技术及它们的原理,接着介绍了InSAR数据处理的流程以及InSAR.常用的软件,并对Doris和GAMMA软件的处理流程进行了阐述。然后采用二轨差分方法计算西安市地面沉降,并详细说明了计算过程中每一步的参数设置以及算法。最后将利用InSAR技术得出的监测结果与水准测量的监测结果进行对比分析,得出了以下结论与认识:
一、InSAR技术与传统测量手段相比较,具有高分辨率、灵活性强等特点,不受地形的影响,而且监测成本较低,在城市地面监测中具有很大的优势和很好的应用前景。
二、从本文得出的形变图中可以看出,西安地区地面沉降的空间分布极不均匀,沉降较大的区域主要分布在东南郊,而西北郊比较稳定。并且形成了几个沉降中心,在沉降较大的地方呈漏斗状。
三、西安市地面沉降在90年代时达到最大值,个别沉降中心的沉降值甚至达到了20-30cm,而在2000年以后,由于地下水的限采和黑河工程引水的实施,沉降状况到了明显的改善。