Analyse des caractéristiques spatio-temporelles de l'affaissement du sol dans la plaine de Pékin basée sur la décomposition factorielle

LI Xiaohuan ,  

WANG Yanbing ,  

LI Xiaojuan ,  

LI Chenxia ,  

SHAO Kemiao ,  

CHEN Yanjia ,  

YANG Wenting ,  

摘要

L'étude des caractéristiques spatio-temporelles de l'affaissement du sol dans la plaine de Pékin est d'une grande importance pour comprendre les lois d'évolution de l'affaissement et garantir la sécurité du fonctionnement urbain. L'étude a sélectionné 95 images Sentinel-1 de la plaine de Pékin entre 2017 et 2020, et les résultats de la surveillance de l'affaissement ont été obtenus à partir de la technologie d'interférométrie radar à ouverture synthétique par dispersion persistante (Persistent Scatterer Interferometric Synthetic Aperture Radar, PS-InSAR). En utilisant la théorie de la décomposition factorielle, un modèle temporel d'affaissement a été construit, analysant les caractéristiques spatio-temporelles de l'affaissement dans la plaine de Pékin. Les résultats sont les suivants : (1) d'après les résultats obtenus par PS-InSAR, une différence significative d'affaissement est observée dans la plaine de Pékin, formant deux grands entonnoirs d'affaissement dans les régions de Chaoyang Heizhuanghu-Jinzhan et au nord-ouest de Tongzhou ; (2) un modèle temporel d'affaissement basé sur la décomposition factorielle (Time-series Model of Land Subsidence based on Factor Decomposition, TMLS-FD) a été construit, le modèle TMLS-FD présente une précision élevée d'ajustement, l'espérance mathématique du résidu est proche de zéro, la distribution globale est normale et aucune déviation systématique n'a été observée ; (3) la série temporelle de l'affaissement présente une tendance de développement continue avec des fluctuations périodiques annuelles stables, mais les caractéristiques de l'intensité de la tendance et des fluctuations saisonnières diffèrent selon les zones d'affaissement. Les zones d'affaissement sévère sont dominées par une tendance d'affaissement à long terme, tandis que les zones d'affaissement faible et non-affaissées sont dominées par des fluctuations saisonnières ; (4) les fluctuations saisonnières dans la zone d'étude présentent une caractéristique typique de cycle annuel, avec des creux principalement concentrés entre juillet et septembre, représentant 71 % des points d'observation. Les amplitudes des fluctuations saisonnières sont grandes dans le sud-est du district de Shunyi et la région de Pinggu, avec une amplitude maximale atteignant 20,13 mm. Grâce à la construction du modèle TMLS-FD, les tendances et caractéristiques de l'évolution de l'affaissement dans la plaine de Pékin sont révélées, fournissant un support de données scientifique pour la sécurité du fonctionnement urbain.

关键词

Plaine de Pékin;affaissement du sol;interférométrie radar à ouverture synthétique par dispersion persistante (PS-InSAR);décomposition factorielle;modèle temporel d'affaissement;déformation saisonnière;caractéristiques spatio-temporelles

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