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基于神经网络的InSAR/GNSS深度融合尾矿库坝体时序监测及预测研究
1
作者 吕林伟 王瑞 +7 位作者 许林涛 黄诗乔 黄帅帅 林敏 贺一波 何倩 晏慧能 陈尚波 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第5期162-171,共10页
尾矿库坝体稳定性时序监测及预测一直都是我国矿山产业安全方面研究重点。该文利用InSAR与GNSS技术获取安徽省某尾矿库坝体表面6个特征监测点的26期纵向形变数据,通过建立附有限制参数的平差模型,以监测点的初始三维坐标作为多项式改正... 尾矿库坝体稳定性时序监测及预测一直都是我国矿山产业安全方面研究重点。该文利用InSAR与GNSS技术获取安徽省某尾矿库坝体表面6个特征监测点的26期纵向形变数据,通过建立附有限制参数的平差模型,以监测点的初始三维坐标作为多项式改正参数,对合成孔径雷达干涉测量技术(interferometric synthetic aperture Radar,InSAR)数据与全球导航卫星定位系统(global navigation satellite system,GNSS)数据进行融合以提高数据精度,并利用BP神经网络对监测点的形变数据进行时序预测,从而得到监测点的未来形变数据。实验结果表明,GNSS与In-SAR数据融合后以均方根误差(root mean square error,RMSE)作为精度评定标准,计算并比较融合前、后每一期形变数据与形变真值的RMSE,得到融合后RMSE较融合前下降最多70.61%,平均下降25.91%。采用神经网络模型对融合后的1~22期InSAR数据反复训练,以23~26期InSAR形变数据作为测试集,最后输出各点23~26期数据。通过与GNSS数据计算各点网络输出值RMSE<1.5 mm。研究成果能够为尾矿库坝体时序稳定性监测及预测提供可靠技术支撑。 展开更多
关键词 尾矿库 sbasinsar 附有限制参数的平差模型 BP
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融合概率积分法与SBAS-InSAR的开采沉陷计算方法 被引量：2
2
作者 丁星丞 李培现 +3 位作者 康新亮 王明亮 张涛 郝登程 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第1期48-56,共9页
针对开采沉陷概率积分法参数反演过程中存在容易陷入局部最优解、反演结果无法准确预计边缘沉降的问题,提出将蜣螂优化算法应用于概率积分法参数反演,结合SBAS-InSAR沉降监测值获取矿区整体沉降信息。首先依据SBAS-InSAR技术监测形变的... 针对开采沉陷概率积分法参数反演过程中存在容易陷入局部最优解、反演结果无法准确预计边缘沉降的问题,提出将蜣螂优化算法应用于概率积分法参数反演,结合SBAS-InSAR沉降监测值获取矿区整体沉降信息。首先依据SBAS-InSAR技术监测形变的梯度信息获取可靠的矿区小梯度形变区域沉降值;然后将寻优能力强、准确度高的蜣螂优化算法应用于概率积分法参数反演,计算获取矿区大梯度形变区域沉降值;最后基于距离平方加权法将概率积分法预计沉降值与SBAS-InSAR沉降监测值融合计算,得到开采沉陷变形信息。以山西省古交市马兰矿10604工作面作为研究对象,采用实地62个水准监测点数据与25景Sentinel-1A数据进行实验分析。结果表明,蜣螂优化算法参数反演结果优异,数据融合后可获取准确的沉降信息,计算精度相对于单独使用SBAS-InSAR和概率积分法分别提高59%与32%。 展开更多
关键词 开采沉陷 概率积分法 蜣螂优化算法 SBAS-InSAR 数据融合
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基于SBAS-InSAR和改进切线角曲线的滑坡易发性时空更新 被引量：1
3
作者 倪顺程 张锦瑞 +3 位作者 张鑫 李先乐 汪洋 杨亮 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第3期230-242,280,共14页
现有滑坡易发性评价方法易出现假阴性和假阳性误报。为提升评价方法的准确度,以万州区长坪乡为例,首先采用小基线集合成孔径雷达干涉技术测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBASInSAR)技术解译研究... 现有滑坡易发性评价方法易出现假阴性和假阳性误报。为提升评价方法的准确度,以万州区长坪乡为例,首先采用小基线集合成孔径雷达干涉技术测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBASInSAR)技术解译研究区2020年1月6日至2021年12月26日的Sentinel-1数据,得到研究区滑坡灾害清单和坡向形变速率;然后利用支持向量机模型、信息量模型和极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)模型预测研究区滑坡发生的空间概率;接着选取每个滑坡形变速率最大值点绘制改进的切线角曲线,以判断滑坡所处的变形阶段,在此基础上,结合滑坡易发性结果构建滑坡动态易发性评价矩阵,最后得到研究区动态易发性评价结果。结果表明:滑坡静态易发性评价结果使高易发区和极高易发区的面积占比降低了9.62%,并将极高易发区的滑坡密度从5.96个/km^(2)提升至7.46个/km^(2),通过现场调查和滑坡编录数据验证了该方法能够减少对滑坡假阳性的误报,提高滑坡易发性时空更新的判别度和精度。研究结果可为区域灾害预警和应急响应提供数据支持和应用参考。 展开更多
关键词 滑坡易发性 SBAS-InSAR技术 改进的切线角曲线 滑坡动态易发性评价矩阵
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SBAS-InSAR矿区沉陷监测与动态预计模型参数研究 被引量：8
4
作者 靳雨田 胡海峰 蔡音飞 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第11期30-34,共5页
基于Sentinel-1A数据,利用小基线集差分干涉(SBAS-InSAR)技术监测了山西省孝义市高阳煤矿2018—2020年地表时序沉降,与实际开采情况吻合;根据SBAS-InSAR监测结果对幂指数Knothe时间函数的参数进行反演,建立了参数与工作面推进距离的关系... 基于Sentinel-1A数据,利用小基线集差分干涉(SBAS-InSAR)技术监测了山西省孝义市高阳煤矿2018—2020年地表时序沉降,与实际开采情况吻合;根据SBAS-InSAR监测结果对幂指数Knothe时间函数的参数进行反演,建立了参数与工作面推进距离的关系,构建了基于时间和工作面推进距离的地表沉降动态预测模型;用地表观测站水准监测数据验证了模型的可靠性。研究结果可为高阳煤矿及其周边矿区地表沉陷动态监测和预测提供参考。 展开更多
关键词 采煤沉陷 小基线集差分干涉技术 高阳煤矿 幂指数Knothe预测模型
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利用时序InSAR技术监测重庆市主城区地面沉降 被引量：1
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作者 袁雨馨 潘建平 +2 位作者 赵瑞淇 蔡卓言 李鹏霞 《测绘地理信息》 CSCD 2024年第4期93-98,共6页
本文采用永久性散射体合成孔径雷达干涉测量(persistent scatterer interferometric synthetic aperture,radar,PS-In SAR)技术和短基线集合成孔径雷达干涉测量(small baseline subset In SAR,SBAS-In SAR)技术对2019-01—2021-12间的升... 本文采用永久性散射体合成孔径雷达干涉测量(persistent scatterer interferometric synthetic aperture,radar,PS-In SAR)技术和短基线集合成孔径雷达干涉测量(small baseline subset In SAR,SBAS-In SAR)技术对2019-01—2021-12间的升轨Sentinel-1数据进行处理,获取重庆市主城区的地面形变信息。监测结果表明,重庆市主城区整体沉降情况比较稳定,年均形变速率在-22.304~23.480 mm/a间,主要沉降区域分布在江北国际机场、宝环路等区域,最大累计沉降量超过69.5 mm。铁路线的沉降主要分布在城区南部的成渝铁路茄子溪-小南海段。将PS-InSAR与SBAS-InSAR结果进行对比,发现两者同名点监测结果在形变趋势和累计形变量上保持了良好的一致性,表明监测结果较为可靠。 展开更多
关键词 永久性散射体合成孔径雷达干涉测量(persistent scatterer interferometric synthetic aperture radar PS-InSAR) 短基线集合成孔径雷达干涉测量(small baseline subset InSAR SBAS-InSAR) 地面沉降 重庆市
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喜马拉雅北麓郭如错冰湖泥石流沟发育特征及对拟建中国至尼泊尔铁路的影响研究 被引量：1
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作者 苗晓岐 《铁道标准设计》 北大核心 2022年第3期48-56,共9页
拟建中国至尼泊尔铁路首次穿越全球冰湖分布最为集中的喜马拉雅区域,最为典型的是郭如错冰湖,铁路桥梁位于其溃决通道上,如何计算桥梁净空设置和墩台防护所需参数,国内外标准、规范未见针对线性工程的冰湖溃决特征值计算。通过地质调查... 拟建中国至尼泊尔铁路首次穿越全球冰湖分布最为集中的喜马拉雅区域,最为典型的是郭如错冰湖,铁路桥梁位于其溃决通道上,如何计算桥梁净空设置和墩台防护所需参数,国内外标准、规范未见针对线性工程的冰湖溃决特征值计算。通过地质调查,结合1984年至今多期历史卫星遥感影像、SBAS-InSAR差分干涉图形变分析、雨洪法、RAMMS数值模拟等技术手段,圈定物源的储量和分布特征,分析郭如错冰湖库容、面积的变化趋势,评价终碛垄、后缘冰川的结构和稳定性。雨洪法计算结果:流速3.51 m/s,泥深1.26 m,整体冲击力29.30 kN/m^(2);RAMMS计算结果:流速3.54 m/s,泥深1.28 m,整体冲击力19.00 kN/m^(2)。对比雨洪法与RAMMS数值模拟计算结果,在铁路桥梁位置断面处,雨洪法与数值模拟结果接近,采用雨洪法计算的结果具备合理性。因此,郭如错冰湖溃决通道上的铁路桥梁净空建议采用7.89 m。该方法对冰湖发育区的线性工程如何开展冰湖溃决型泥石流特征值计算工作进行了初步探索,在喜马拉雅山区等区域的选线中可供借鉴。 展开更多
关键词 喜马拉雅北麓 郭如错冰湖 多期历史卫星影像 SBAS-InSAR 冰湖溃决泥石流特征值 RAMMS数值模拟 中国至尼泊尔铁路
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