基于DS-InSAR的南京江北区域地面沉降监测与分析
基于DS-InSAR的南京江北区域地面沉降监测与分析Monitoring and Analysis of Land Subsidence in Jiangbei Region of Nanjing Based on DS-InSAR针对南京江北长江漫滩区植被茂盛、传统时序InSAR选点密度低的问题，采用DS-InSAR技术开展沉降监测。运用HTCI算法识别同质像元，结合特征值分解完成相位优化，有效提升低相干区域测点密度。经实测验证，该方法点位密度较PS-InSAR提升6.22倍，监测精度达毫米级，同时系统剖析地质、工程建设、降雨三类沉降诱因，为沿江区域地表形变监测提供可行方案。南京江北地处长江漫滩区，土质特殊、植被茂密，传统PS-InSAR、SBAS-InSAR技术存在选点稀疏、难以精细捕捉沉降信息的问题。区域内地铁等工程集中，地面沉降问题突出，亟需高精度监测手段。结合DS-InSAR在低相干区域的应用优势，依托Sentinel-1A影像开展监测，既能弥补传统技术短板，也可为当地防灾、城市建设及沿江区域形变研究提供数据与技术参考。本文首先明确南京江北研究区地质、工程建设现状，收集50景Sentinel-1A影像、DEM数据与地面水准实测资料。其次搭建DS-InSAR技术流程，利用HTCI算法完成同质像元识别，通过特征值分解实现相位优化，结合时空相干性确定分布式目标，解算得到区域时序地表形变结果。再将DS-InSAR监测数据与PS-InSAR结果、实地水准数据开展交叉对比，从相关性、误差指标两方面验证方法可靠性与监测精度。随后选取典型点位分析时序沉降规律，结合区域地质构造、在建地铁工程、季节性降雨等要素，综合研判地面沉降成因。最后归纳研究成果，总结该技术在低相干区域地面沉降监测中的应用价值。图2 PS-InSAR与DS-InSAR 同名点之间沉降速率的相关性和差异分布图3 PS-InSAR、DS-InSAR监测结果与水准数据对比1）监测时段内南京江北存在显著集中沉降区，最大沉降速率－86 mm/a，最大累积沉降量－177 mm；DS-InSAR相较PS-InSAR测点密度提升6.22倍，能更完整呈现区域形变特征。2）该方法监测精度达毫米级，与水准数据吻合度高，可精准反演地表时序形变，区域沉降整体呈先缓后陡的变化规律。3）当地地面沉降由三大因素共同引发：长江漫滩特殊的地质构造、地铁等城市工程建设、季节性降雨带来的地下水位波动。4）DS-InSAR 适配植被茂密的低相干区域，可为沿江地区地表灾害防控与工程建设提供技术支撑。【第一作者】宋秋月，中国矿业大学硕士生，主要研究方向为InSAR变形监测。【通讯作者】范洪冬，中国矿业大学教授，博士生导师，主要研究方向为InSAR变形监测。宋秋月, 范洪冬, 朱邦彦, 等. 基于DS-InSAR的南京江北区域地面沉降监测与分析[J]. 大地测量与地球动力学, 2025, 45(2): 184-189Qiuyue SONG, Hongdong FAN, Bangyan ZHU, et al. Monitoring and Analysis of Land Subsidence in Jiangbei Region of Nanjing Based on DS-InSAR[J]. Journal of Geodesy and Geodynamics, 2025, 45(2): 184-189网 址：http://xsqk.hljit.edu.cn/Jweb_chgc/CN/home
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