Земные оседания - это геологическое бедствие, с которым многие города сталкиваются, и которое имеет длительное время действия и широкий охват воздействия. Выявление земных оседаний на равнине Пекина на ранних стадиях и длительное время наблюдений позволяет проанализировать характеристики их пространственно-временной эволюции и обеспечивает важную поддержку данных для профилактики земных оседаний. Пространственно-временной анализ главных компонент ST-PCA (Spatial and Temporal Principal Component Analysis) - это математический метод преобразования набора взаимосвязанных переменных в другой набор новых некоррелированных переменных. Он используется в геологической области для извлечения динамических характеристик данных по времени и пространству. В данном исследовании на основе данных длительных измерений интерферометрического синтетического апертурного радара PS-InSAR (Persistent Scatterer Interferometric Synthetic Aperture Radar) для равнины Пекина за период с 2010 по 2016 годы с использованием метода ST-PCA были выявлены тенденции и флуктуации земных оседаний, соответствующие пространственные модели распространения и их временные эволюционные закономерности. Результаты показывают: (1) анализ временной главной компоненты метода TPCA (Temporal Principal Component Analysis) выявил, что в целом равнина Пекина имеет характер неравномерного пространственного распределения оседаний. Вторая главная компонента TPC2 может выявить ярко выраженный сезонный дифференциальный пространственный характер в области воронки оседания с оседанием более 30 мм/год, проявляющий себя как большое количество оседаний в северных районах летом и большое количество оседаний в южных районах зимой. (2) Анализ пространственной главной компоненты SPCA (Spatial Principal Component Analysis) выявил основные черты оседания в большинстве районов, где земные оседания проявляются как непрерывное линейное убывание. Вторая и третья главные компоненты SPC2 и SPC3 показали, что годовое среднее оседание в областях слабых оседаний и областях без оседаний близко к 0 мм/год, но сезонные колебания явно проявляются. В целом, земные оседания на равнине Пекина имеют характер непрерывных линейных тенденций со сезонными флуктуациями во времени и проявляют неравномерное распределение и региональную кластеризацию в пространстве, в то время как область воронки оседания проявляет временно-пространственный эффект.
关键词
Пространственно-временной анализ главных компонент; Пространственные и временные характеристики эволюции; Земные оседания; Интерферометрическая синтетическая апертурная радиолокация с постоянным рассеянием; Данные Радарсат 2