Spatial and temporal characteristics analysis of land subsidence in the Beijing Plain based on ST-PCA

SONG Zongwen ,  

WANG Yanbing ,  

LI Xiaojuan ,  

LI Chenxia ,  

ZHAO Yali ,  

LI Yanxin ,  

YANG Xiyue ,  

CHENG Haowen ,  

摘要

L'analyse des composantes principales spatio-temporelles (ST-PCA) est un processus de transformation mathématique qui convertit un ensemble de variables mutuellement corrélées en un nouvel ensemble de variables non corrélées, utilisé dans le domaine de la géographie pour extraire les caractéristiques de l'évolution dynamique des données spatio-temporelles. La plaine de Pékin présente des caractéristiques typiques d'évolution temporelle et de distribution spatiale des affaissements de surface, c'est pourquoi, sur la base des données d'affaissement de surface à long terme obtenues à l'aide de la technologie PS-InSAR dans la région de Pékin pour la période 2010-2016, cette étude a examiné les caractéristiques spatiales et temporelles des affaissements de surface de cette région au moyen de la méthode d'analyse des composantes principales spatio-temporelles. L'étude a révélé que la méthode d'analyse temporelle des composantes principales (TPCA) peut mettre en évidence les tendances d'affaissement de surface, les oscillations et le modèle de distribution spatiale correspondant. TPC1 reflète les tendances d'affaissement de surface dans la région d'étude, présentant une caractéristique d'une distribution spatiale inégale de l'affaissement général. TPC2 met en évidence les oscillations saisonnières des affaissements de surface et les différences de distribution spatiale, en particulier, il a été découvert que les différences saisonnières nettes de distribution spatiale sont caractéristiques des zones d'affaissement supérieur à 30 mm / an, se manifestant par une augmentation des précipitations en été dans la partie nord et une augmentation des précipitations en hiver dans la partie sud. L'analyse spatiale des composantes principales (SPCA) peut mettre en évidence les lois d'évolution des affaissements de surface dans le temps, regroupant les points d'affaissement ayant des tendances de variation temporelle similaires dans une même composante principale. SPC1 reflète la caractéristique prédominante de l'affaissement de surface dans la plupart des zones avec une tendance à la baisse linéaire continue. SPC2 et SPC3 révèlent que dans les zones d'affaissement faible et les zones sans affaissement, le niveau moyen annuel d'affaissement se rapproche de 0 mm / an, mais les caractéristiques d'oscillation saisonnière sont nettes. Grâce à l'étude de ST-PCA, cet article a extrait certaines lois spatio-temporelles des affaissements de surface dans la région de la plaine de Pékin et fournit un certain soutien aux données pour le contrôle des affaissements de surface à Pékin.

关键词

ST-PCA;spatial and temporal evolution characteristics;land subsidence

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