測科院衛星InSAR地面沉降監測成果豐碩
2015-11-26 21:05:47 來源:
中國測繪科學研究院 
伴隨著近三十年的社會經濟高速發展，我國的地面沉降現象不斷加劇。截至2009年，全國超過50個城市發生了較嚴重的地面沉降，地面沉降超過200毫米以上的區域約9.3萬平方公里，影響20多個省區。其中，長江三角洲地區、華北平原、汾渭盆地、珠江三角洲地區、江漢平原等是地面沉降的重災區。地面沉降造成的直接經濟每年高達數百億元。地面沉降已經成為影響我國生態文明建設和可持續發展的一個重大問題。
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地面沉降的常規監測手段主要是水準測量、GPS測量、分層標測量等。這些地面測量手段只能測量地面稀疏點上的沉降信息，空間密度嚴重不足，很難覆蓋大區域，而且成本較高。衛星合成孔徑雷達干涉測量（InSAR）技術是國際上公認的開展地面沉降監測的最有效、最先進手段。但是衛星InSAR技術在實際應用中還存在穩定性較低、受干涉相干性制約嚴重等不足。我院攝影測量與遙感研究所災害與環境雷達監測組積極響應地面沉降防治這一國家需求，針對InSAR技術在大范圍地面沉降監測中的種種問題，開展了持續數年的技術攻關，攻克了基于多測度的穩定點目標精確提取、大區域網絡智能構建及不連通子網快速連接、自適應的形變模型、軌道誤差與形變參數聯合反演、干涉像對的自動化選擇、多景沉降信息的自動化拼接等序列核心技術，使得衛星InSAR技術在大范圍地面沉降監測中真正走向了實用化。在技術研究成果的基礎上，該團隊成功研制了高性能的衛星InSAR地表形變監測軟件系統GDEMSI。國內十多家單位使用后反映，GDEMSI整體性能優于國際同類軟件產品。GDEMSI系統未來將得到大規模商業化推廣應用。
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京津冀9萬平方公里平原地區22年地面沉降是國家測繪地理信息局首批開展的重點地理國情監測中的重要內容。該項目通過近千景衛星SAR影像的處理，首次使用遙感手段，獲取了京津冀重點地區1992 -2014年全域覆蓋、時間連續、高精度的地面沉降數據（圖1），查明了京津冀地區沉降中心分布、最大沉降速率及其動態變化、累計沉降量等信息，為京津冀地區地面沉降防治及京津冀協同發展戰略的實施提供了重要基礎。該成果于2015年9月間正式發布，并被中央電視臺、新華網、央廣網、科技日報等國內多家主流媒體專門報道，引起了廣泛的社會關注。
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