Räumliche und zeitliche Überwachung und Attributionanalyse der Bodenoberfläche entlang der U-Bahn in Guangzhou basierend auf zeitlicher InSAR

JI Zhengnan ,  

DU Yanan ,  

SHI Yanze ,  

LIAO Chunhua ,  

FENG Guangcai ,  

YU Wenxi ,  

LI Xiaoshi ,  

摘要

Mit dem Fortschreiten des großangelegten Bauprojekts und der zunehmenden Intensität menschlicher Aktivitäten rückt das Problem der geologischen Gefahren immer stärker in den Vordergrund. Daher ist die hochpräzise Deformationsüberwachung und Attributionanalyse besonders wichtig, um die sozioökonomische Entwicklung und die öffentliche Sicherheit der Stadt zu gewährleisten. In dieser Studie wurden die Sentinel-1A-Daten von 85 Szenen, die den Zeitraum von Mai 2017 bis Mai 2020 in Guangzhou abdecken, gesammelt. Mit der IPTA-Zeitreihe InSAR-Technologie wurde die zeitliche Deformationssequenz der Bodenoberfläche in Guangzhou erhalten, und unter Verwendung der GIS-Raumdatenanalysetechnologie und der Pearson-Korrelationsstatistik wurden die Einflussfaktoren der Deformation quantitativ analysiert. Darüber hinaus wurden Felddaten eingeführt, um den Einfluss der Auswahl der Pufferzone für die U-Bahn auf die Korrelation zwischen den verschiedenen Einflussfaktoren und der Deformation der Bodenoberfläche zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen: (1) Die Deformationsverteilung der Bodenoberfläche in Guangzhou ist relativ dispers, hauptsächlich manifestiert als lokale Deformation entlang der U-Bahn und in Wohngebieten, erhebliche Deformation auf Mülldeponien sowie großflächige Deformation in landwirtschaftlichen Gebieten. Die maximale Deformation tritt auf der Mülldeponie in Likeng auf, mit einer Deformationsrate von -54,5 mm/a; (2) Die signifikante Deformation entlang der U-Bahn (<-20 mm/a) konzentriert sich hauptsächlich auf den Linien 4, 9, 14, 6 und 18, wobei an der Station Kemulang der Linie 6 die maximale Deformationsrate von -39,5 mm/a erreicht werden kann; (3) Die Absenkung entlang der U-Bahn ist in gewissem Maße negativ korreliert mit der Betriebszeit (R=-0,53); (4) Die Absenkung entlang der U-Bahn korreliert negativ mit der Entfernung, positiv mit der Straßennetzdichte und der Gebäudebelastung, die Korrelation ist meist <0,2; (5) Die optimale Entfernung für die Auswahl der Pufferzone entlang der U-Bahn in Guangzhou beträgt 1000 m, während die Straßennetzdichte und die Gebäudebelastung für die Auswahl der Pufferzone unempfindlich sind. Daher offenbart diese Studie die räumlich-zeitlichen Unterschiede der Bodenoberflächedeformation in Guangzhou, bestätigt die signifikante negative Korrelation zwischen der Betriebszeit der U-Bahn und der Absenkung entlang der Strecke und schlägt Indikatoren für das Monitoring und die Bewertung auf der Grundlage einer 1000 m Pufferzone vor, um wissenschaftliche Grundlagen für die geologische Sicherheitsprävention in städtischen Gebieten zu liefern.

关键词

Guangzhou U-Bahn;InSAR;Deformationsüberwachung;Attributionanalyse;Bodenabsenkung

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