Проседание грунта является длительным и широко распространённым геологическим бедствием, с которым сталкиваются многие города. Раннее обнаружение проседания в Пекинской равнине и длительный период мониторинга позволяют анализировать пространственно-временные характеристики его эволюции, что обеспечивает важную поддержку данных для предотвращения и контроля проседания. Пространственно-временной метод главных компонент ST-PCA (Spatial and Temporal Principal Component Analysis) — это математический метод преобразования взаимосвязанных переменных в новый набор некоррелированных переменных, используемый в геонауках для извлечения динамических характеристик эволюции пространственно-временных данных во временном и пространственном измерениях. Это исследование основывается на данных проседания, полученных с помощью технологии постоянных рассеивателей в синтетической апертурной радиолокационной интерферометрии PS-InSAR за период 2010—2016 годов для Пекинской равнины, и использует метод ST-PCA для выявления трендов, флуктуаций, соответствующих пространственных моделей и закономерностей временной эволюции проседания. Результаты показывают: (1) Анализ временных главных компонент TPCA выявил, что первая главная компонента TPC1 отражает неравномерное пространственное распределение проседания по всей равнине; вторая главная компонента TPC2 указывает на явные сезонные пространственные различия в районе проседания с скоростью более 30 мм/год, разделённом на северную и южную части, где летом на севере проседание больше, а зимой — на юге. (2) Анализ пространственных главных компонент SPCA показал, что первая главная компонента SPC1 отражает преобладающее проседание с постоянной линейной тенденцией снижения; вторая SPC2 и третья SPC3 главные компоненты выявили, что в областях с незначительным и нулевым проседанием среднесрочные значения близки к 0 мм/год, однако сезонные колебания очевидны. В целом, проседание в Пекинской равнине характеризуется сочетанием устойчивой линейной тенденции и сезонных колебаний во времени, а в пространственном аспекте — неравномерным распределением и региональным кластерами, с выраженным пространственно-временным наложением в зонах проседания.
关键词
Пространственно-временный анализ главных компонент; характеристики пространственно-временной эволюции; проседание грунта; интерферометрия синтетической апертуры постоянных рассеивателей; данные Radarsat-2