Bodensenkung ist eine langanhaltende und weit verbreitete geologische Katastrophe, der viele Städte gegenüberstehen. In der Pekinger Ebene wurde Bodensenkung frühzeitig entdeckt und über einen langen Zeitraum überwacht. Die Analyse ihrer raum-zeitlichen Entwicklungseigenschaften kann wichtige Datenunterstützung für die Prävention und Kontrolle der Bodensenkung bieten. Die raum-zeitliche Hauptkomponentenanalyse ST-PCA (Spatial and Temporal Principal Component Analysis) ist eine mathematische Transformationsmethode, die eine Gruppe korrelierter Variablen in eine neue Gruppe unkorrelierter Variablen umwandelt und in den Geowissenschaften verwendet wird, um dynamische Entwicklungseigenschaften raum-zeitlicher Daten in Zeit- und Raumdimensionen zu extrahieren. Diese Studie nutzt auf Basis der PS-InSAR-Technik (Persistent Scatterer Interferometric Synthetic Aperture Radar) erhaltene Langzeit-Daten der Bodensenkung (2010–2016) in der Pekinger Ebene und wendet die ST-PCA-Methode an, um Trend- und Schwankungseigenschaften der Bodensenkung sowie entsprechende räumliche Verteilungsmuster und deren zeitliche Entwicklungsmuster aufzudecken. Die Ergebnisse zeigen: (1) Die zeitliche Hauptkomponentenanalyse TPCA ergab, dass die erste Hauptkomponente TPC1 die ungleichmäßige räumliche Verteilung der Bodensenkung in der Pekinger Ebene widerspiegelt; die zweite Hauptkomponente TPC2 zeigt deutlich saisonale räumliche Unterschiede mit Nord-Süd-Differenzierung in den Senkungstrichtern mit einer Senkungsrate >30 mm/a, wobei im Sommer im Norden und im Winter im Süden stärker gesenkt wird. (2) Die räumliche Hauptkomponentenanalyse SPCA fand, dass die erste Hauptkomponente SPC1 in den meisten Gebieten ein überwiegendes Senkungsmerkmal mit kontinuierlichem linearem Abwärtstrend aufweist; die zweite und dritte Hauptkomponente SPC2 und SPC3 zeigten, dass in Gebieten mit leichter oder keiner Senkung die durchschnittliche jährliche Senkungsrate nahe 0 mm/a liegt, jedoch ausgeprägte saisonale Schwankungen vorhanden sind. Insgesamt zeigt die Bodensenkung in der Pekinger Ebene zeitlich eine Kombination aus einem kontinuierlichen linearen Trend und saisonalen Schwankungen, räumlich eine ungleichmäßige Verteilung und regionale Clusterbildung, wobei in den Senkungstrichtern ein stärkerer raum-zeitlicher Überlagerungseffekt auftritt.

Raum-zeitliche Hauptkomponentenanalyse; Merkmale der raum-zeitlichen Evolution; Bodensenkung; Persistent Scatterer Interferometric Synthetic Aperture Radar; Radarsat-2-Daten