Monitoreo temporal InSAR del puente de la bahía de Hangzhou: desafíos y respuestas a las deformaciones espaciales discontinuas

SONG Xinyou ,  

YANG Jian ,  

LI Minghui ,  

HU Zaihua ,  

ZHANG Lei ,  

LIANG Hongyu ,  

摘要

La tecnología InSAR temporal se ha utilizado ampliamente en la vigilancia de la salud estructural de puentes debido a sus ventajas de operación en todo clima, todo tiempo, alta precisión y alta resolución espacial. Sin embargo, en la monitorización de puentes grandes, una gran cantidad de juntas de dilatación y efectos significativos de expansión y contracción térmica ocasionan saltos de fase que rompen la suposición de continuidad espacial en la que se basan los métodos tradicionales de desempaquetado, dificultando la inversión precisa de la deformación. Este artículo presenta un algoritmo adaptativo de desempaquetado segmentado InSAR temporal que no requiere suposiciones de modelos a priori: estableciendo un umbral de error de segmento para identificar automáticamente los saltos de fase en las juntas de dilatación y realizar la segmentación de la red, combinando las características mecánicas del puente para seleccionar puntos de referencia de subred y realizar el desempaquetado segmentado, restaurando así la secuencia de desplazamientos de puntos coherentes. El método fue validado utilizando 13 imágenes satelitales de banda X del satélite PAZ en el puente sobre la bahía de Hangzhou. Los resultados muestran que el método localiza efectivamente las juntas de dilatación y logra un desempaquetado estable, con una adaptabilidad y robustez superiores al algoritmo de flujo de costo mínimo (MCF). Un análisis adicional reveló que la deformación total del puente está altamente correlacionada con la temperatura (coeficiente de correlación máximo de 0.988); tras eliminar el efecto térmico, el 97.1% de las tasas residuales de deformación en puntos coherentes son inferiores a 2 mm/año, presentando únicamente deformaciones potenciales no térmicas en segmentos individuales. Los resultados del estudio proporcionan una nueva perspectiva para la monitorización de la salud de grandes puentes, contribuyendo a mejorar la fiabilidad y utilidad del InSAR temporal en el monitoreo de infraestructuras.

关键词

InSAR; desempaquetado de fase segmentado; monitoreo de deformaciones en puentes; deformación por expansión térmica; puente de la bahía de Hangzhou

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