周一鳴， 劉國(guó)林， 牛沖， 張亞鳳， 郭在潔

1. 山東科技大學(xué) 測(cè)繪與空間信息學(xué)院， 山東 青島 266590； 2. 山東省地質(zhì)測(cè)繪院， 濟(jì)南 250014

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展， 城市規(guī)模不斷擴(kuò)大， 城市地表空間資源變得格外緊張． 對(duì)地下空間的開發(fā)利用可以有效地緩解地表空間不足的問(wèn)題[1]． 綜合管廊是建于城市地下用于容納兩類及以上城市工程管線的構(gòu)筑物及附屬設(shè)施[2]． 綜合管廊的施工建設(shè)會(huì)對(duì)其周邊地表產(chǎn)生影響． 為保障綜合管廊的健康長(zhǎng)效運(yùn)行， 對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)、 準(zhǔn)確的形變監(jiān)測(cè)有著非常重要的意義[3]．

地表形變監(jiān)測(cè)手段主要有大地水準(zhǔn)測(cè)量、 GPS測(cè)量等傳統(tǒng)方法， 這類測(cè)量方法工作量大， 速度慢， 易受各種自然因素的影響， 無(wú)法對(duì)大區(qū)域地表進(jìn)行全面有效的監(jiān)測(cè)， 很難滿足時(shí)間和空間尺度的需要[4]． 近年來(lái)， 合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量(Interferometric Synthetic Aperture Radar， InSAR)技術(shù)廣泛地應(yīng)用于地表形變監(jiān)測(cè)、 自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)以及地下工程監(jiān)測(cè)， 其具有全天候、 覆蓋范圍廣、 效率高、 精度高等優(yōu)點(diǎn)[5-6]． 小基線集技術(shù)(Small Baseline Subset， SBAS)作為一種在InSAR技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的重要方法， 已經(jīng)成為地表形變監(jiān)測(cè)的主要手段， 其可以有效減弱時(shí)空基線和大氣相位的影響， 獲取時(shí)間序列上的形變發(fā)展規(guī)律[7-8]． 楊振等[9]通過(guò)SBAS-InSAR技術(shù)獲取到南京河西區(qū)的地表沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果， 該結(jié)果與實(shí)測(cè)水準(zhǔn)數(shù)據(jù)具有較好的一致性， 監(jiān)測(cè)結(jié)果可以為城市發(fā)展提供參考． 冉培廉等[10]利用SBAS-InSAR技術(shù)對(duì)西安市進(jìn)行地表沉降監(jiān)測(cè)， 全面細(xì)致地分析了西安市的地表沉降狀況以及沉降原因． 范雪婷等[11]利用52景Sentinel-1A影像對(duì)南通市進(jìn)行時(shí)序地表沉降監(jiān)測(cè)， 利用水準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行精度評(píng)定， 得到了較好的結(jié)果， 為南通規(guī)劃工作提供參考． ZHANG等[12]利用SBAS-InSAR技術(shù)對(duì)武漢市進(jìn)行形變監(jiān)測(cè)， 研究了地面各種因素與地表形變的關(guān)系， 并將監(jiān)測(cè)結(jié)果與水準(zhǔn)數(shù)據(jù)作對(duì)比， 驗(yàn)證了監(jiān)測(cè)的可靠性． 在隧道監(jiān)測(cè)方面， 楊帆等[13]以山東青島膠州機(jī)場(chǎng)隧道為研究區(qū)， 采用SBAS-InSAR技術(shù)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)， 結(jié)合水準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析， 取得了較好的試驗(yàn)結(jié)果． 葛大慶等[14]通過(guò)高分辨率InSAR時(shí)序分析方法揭示上海10號(hào)線地鐵地表形變場(chǎng)在建設(shè)和運(yùn)營(yíng)初期的分布特征、 影響范圍及其隨時(shí)間變化的規(guī)律， 取得較好的試驗(yàn)結(jié)果． HU等[15]利用SBAS-InSAR技術(shù)得到福州市區(qū)地鐵建設(shè)項(xiàng)目后的地面沉降信息， 為城市建設(shè)和維護(hù)提供參考． 葉思遠(yuǎn)[16]利用5景COSMO-SkyMed影像對(duì)廣州地鐵進(jìn)行時(shí)序InSAR監(jiān)測(cè)， 并結(jié)合GPS監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)， 對(duì)廣州地鐵沿線進(jìn)行了細(xì)致、 全面的沉降分析． 李紅梅等[17]利用SBAS-InSAR技術(shù)得到青島市地鐵1號(hào)線西海岸新區(qū)路段沉降信息， 結(jié)合Logistic函數(shù)模型對(duì)部分區(qū)域進(jìn)行預(yù)測(cè)， 為地鐵的施工及運(yùn)行提供數(shù)據(jù)參考． 張嚴(yán)等[18]利用56景Sentinel-1A數(shù)據(jù)， 基于SBAS-InSAR技術(shù)獲取佛山市禪城區(qū)地鐵2號(hào)線的時(shí)空形變信息， 通過(guò)分析形變特征和地質(zhì)資料， 對(duì)盾構(gòu)施工中發(fā)生的塌陷事故進(jìn)行了機(jī)理推測(cè)， 為今后盾構(gòu)施工提供了依據(jù)．

本研究以蘇通GIL綜合管廊周邊地表部分為研究對(duì)象， 結(jié)合其建設(shè)情況， 選取了2017年6月-2018年10月的38景Sentinel-1A數(shù)據(jù)， 利用SBAS-InSAR技術(shù)獲取了蘇通GIL綜合管廊周邊地表形變信息， 詳細(xì)分析了蘇通GIL綜合管廊周邊地表形變時(shí)空分布特征和主要成因， 并與實(shí)際水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析和驗(yàn)證．

1 研究區(qū)與數(shù)據(jù)源

1.1 研究區(qū)概況

蘇通GIL綜合管廊工程位于江蘇省南通市和蘇州市交界處， 緊靠G15沈海高速蘇通長(zhǎng)江大橋(圖1a)． 江南起始井(圖1b)距離南岸長(zhǎng)江大堤約250 m． 江北接收井(圖1b)距離北岸長(zhǎng)江大堤約230 m． 管廊隧道由盾構(gòu)機(jī)盾構(gòu)施工， 自南端起始井向北敷設(shè)， 在蘇通大橋展覽館東側(cè)避讓展覽館， 下穿南岸長(zhǎng)江大堤進(jìn)入長(zhǎng)江河道， 再下穿北岸大堤抵達(dá)江北接收井， 包括兩岸工作井在內(nèi)， 隧道總長(zhǎng)度約為5 531 m， 其中盾構(gòu)段約為5 469 m． 研究區(qū)地處長(zhǎng)江河漫灘地貌單元和人工吹填地基， 地層主要有淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、 粉砂以及粉質(zhì)黏土與粉砂互層．

審圖號(hào)： GS(2019)1822號(hào)

1.2 數(shù)據(jù)源

Sentinel-1衛(wèi)星載有C波段合成孔徑雷達(dá)， 具備多種工作模式， 是歐洲航天局哥白尼計(jì)劃(Global Monitoring for Environment and Security， GMES)中的地球觀測(cè)衛(wèi)星． 本研究選取了覆蓋研究區(qū)域2017年6月27日-2018年10月20日期間的38景Sentinel-1A的SAR影像， 對(duì)蘇通GIL綜合管廊周邊地表形變進(jìn)行監(jiān)測(cè)， 數(shù)據(jù)具體參數(shù)信息如表1所示．

表1 SAR影像的具體參數(shù)

本研究采用由美國(guó)國(guó)家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration， NASA)提供的90 m空間分辨率的數(shù)字高程模型(Digital Elevation Model， DEM)作為參考DEM數(shù)據(jù)， 去除地形相位的影響．

水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采用的是山東省魯南地質(zhì)工程勘察院在2017年7月-2018年9月的水準(zhǔn)觀測(cè)結(jié)果， 數(shù)據(jù)信息如表2所示， 其嚴(yán)格按照《城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范》(GB/T 50308-2017)技術(shù)要求進(jìn)行施測(cè)， 監(jiān)測(cè)結(jié)果具有較好的可靠性和真實(shí)性． 其中A，B分布于南岸地表， C，D分布于北岸地表， 每個(gè)斷面共有11個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)．

表2 水準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)信息

2 技術(shù)原理與數(shù)據(jù)處理流程

2.1 SBAS-InSAR技術(shù)的原理

假設(shè)有覆蓋同一研究區(qū)的N+1景SAR影像， 影像的獲取時(shí)間序列為t0，t1， …，tN． 選取其中一景為公共主影像， 其他N景影像作為輔影像配準(zhǔn)到主影像上， 通過(guò)設(shè)置時(shí)空基線閾值， 生成M幅差分干涉圖， 于是得到M與N之間的關(guān)系[19-20]：

(1)

如果利用tA和tB時(shí)刻獲取的兩景影像生成第k幅差分干涉圖，tA時(shí)刻早于tB時(shí)刻， 那么生成的差分干涉圖上像元(x，r)的解纏后差分干涉相位δφk(x，r)可以表示為[19-20]：

(2)

式中：λ為雷達(dá)波長(zhǎng)；d(tB，x，r)和d(tA，x，r)分別為tB和tA兩個(gè)時(shí)刻相對(duì)于t0時(shí)刻的沿雷達(dá)視線向累積形變量．

在生成干涉圖的過(guò)程中， 主、 輔影像的時(shí)間序列為IE=[IE1，IE2， …，IEM]，IS=[IS1，IS2， …，ISM]， 所有的干涉對(duì)都滿足IEk>ISk． 那么， 干涉相位可由下式表示：

δφk=φ(tIEk)-φ(tISk)

(3)

其矩陣形式可表示為[19-20]：

Aφ=δφ

(4)

系數(shù)矩陣A為一個(gè)M×N的矩陣， 當(dāng)處理所用的影像數(shù)據(jù)屬于一個(gè)共同的小基線子集時(shí)，M≥N， 此時(shí)矩陣A的秩為N． 由最小二乘法可得其唯一解φ的估值為[19-20]：

(5)

若所處理的影像數(shù)據(jù)屬于L個(gè)不同的基線子集， 那么方程(5)是秩虧的， 其秩虧數(shù)為N-L+1， 需要采用奇異值分解(Singular Value Decomposition， SVD)方法求解， 然后再得出φ的最小二乘最小范數(shù)解．

2.2 數(shù)據(jù)處理流程

通過(guò)對(duì)38景數(shù)據(jù)進(jìn)行基線估算， 確定2018年3月6日的SAR影像為公共主影像， 設(shè)置時(shí)間基線閾值為55 d， 空間基線閾值設(shè)為200 m， 共生成了89組干涉對(duì)． 利用DEM數(shù)據(jù)對(duì)生成的干涉對(duì)進(jìn)行差分干涉處理， 并采用Goldstein濾波方法對(duì)差分干涉圖進(jìn)行濾波處理， 采用最小費(fèi)用流(Minimum Cost Flow， MCF)方法對(duì)濾波后干涉圖進(jìn)行解纏處理， 設(shè)置解纏的相干系數(shù)閾值為0.25． 然后進(jìn)行軌道精煉與重去平， 在遠(yuǎn)離形變區(qū)域的地方選取了25個(gè)地面控制點(diǎn)(Ground Control Points， GCP)， 用于估算和去除殘余的誤差相位的影響． 為得到較好的處理結(jié)果， 進(jìn)行估算形變速率和殘余地形處理及二次解纏和優(yōu)化工作， 在此基礎(chǔ)上進(jìn)行大氣濾波處理， 進(jìn)一步去除大氣延遲相位， 獲取時(shí)間序列上的位移結(jié)果． 最后對(duì)其進(jìn)行地理編碼， 得到該研究區(qū)地表的最終形變結(jié)果． 對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行地表形變分析和水準(zhǔn)精度驗(yàn)證．

數(shù)據(jù)處理的流程如圖2所示．

圖2 數(shù)據(jù)處理流程

3 結(jié)果與分析

3.1 研究區(qū)地表形變監(jiān)測(cè)結(jié)果

本次實(shí)驗(yàn)運(yùn)用SBAS-InSAR技術(shù)對(duì)蘇通GIL綜合管廊周邊地表進(jìn)行形變監(jiān)測(cè)， 獲得了研究區(qū)在2017年6月-2018年10月期間內(nèi)的地表形變信息， 圖3給出了基于SBAS-InSAR監(jiān)測(cè)得到的蘇通GIL綜合管廊周邊2017年6月-2018年10月的地表形變速率， 其中圖3a顯示了蘇通GIL綜合管廊南岸地表形變分布及其形變速率； 圖3b顯示了蘇通GIL綜合管廊周邊地表南岸和北岸的地表形變分布及其形變速率； 圖3c顯示了蘇通GIL綜合管廊北岸地表形變分布及其形變速率． 圖4是以2017年6月-2018年10月期間， 4個(gè)時(shí)間段內(nèi)南、 北岸累計(jì)地表形變情況．

圖3 蘇通GIL綜合管廊周邊地表形變速率

圖4 蘇通GIL綜合管廊周邊4個(gè)時(shí)間段內(nèi)南、 北岸累計(jì)地表形變

3.2 研究區(qū)時(shí)空演化特征分析

由圖3、 圖4可以看出：

在蘇通GIL綜合管廊的南岸地表區(qū)域， 如圖3a所示， 管廊軸線地表形變呈帶狀分布， 主要的形變速率范圍為0～5 mm/a， 在江南起始井的南部和蘇通大橋展覽館附近等局部區(qū)域形變速率范圍為5～15 mm/a． 在南岸管廊軸線區(qū)域這一位置， 盾構(gòu)機(jī)處于工作階段， 盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)姿勢(shì)的調(diào)整和盾構(gòu)施工中注漿壓力的試驗(yàn)調(diào)整等因素可能是該區(qū)域地表形變的主要原因． 在管廊的軸線外圍西側(cè)， 地表形變速率范圍為-15～0 mm/a， 在管廊的軸線外圍東側(cè)， 地表形變呈現(xiàn)沉降漏斗狀分布， 地表形變速率范圍為-40～0 mm/a， 由于該地區(qū)為長(zhǎng)江河漫灘地貌， 經(jīng)過(guò)地表人類活動(dòng)， 使得地表土層不穩(wěn)定產(chǎn)生地表形變．

在蘇通GIL綜合管廊的北岸地表區(qū)域， 如圖3c所示， 江北接收井以及管廊軸線地表形變以沉降漏斗狀分布， 最大形變速率在D斷面達(dá)到-49 mm/a． 北岸地質(zhì)為人工吹填地， 出現(xiàn)沉降漏斗與不穩(wěn)定的軟土地質(zhì)有關(guān)， 同時(shí)也與江北接收井排水以及盾構(gòu)機(jī)擾動(dòng)土層下沉有關(guān)． 北岸東南角靠江沿岸出現(xiàn)較大形變， 形變速率范圍為-40～-15 mm/a， 這與該處靠江建筑有關(guān)．

2017年7月9日， 如圖4a所示， 北岸地面相對(duì)比較穩(wěn)定， 沉降量整體比較小， 未出現(xiàn)比較嚴(yán)重的沉降現(xiàn)象， 沉降量范圍主要為-5～0 mm， 靠江邊地區(qū)沉降量范圍為-20～-10 mm． 2017年11月6日， 如圖4b所示， 北岸接收井以及北部附近區(qū)域出現(xiàn)不均勻沉降， 其沉降量范圍為-30～-10 mm， 這可能與北岸接收井地面施工以及人類活動(dòng)影響有關(guān)． 在圖4b東南角也出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的沉降， 其沉降量為-50～-20 mm， 這與江邊一建筑有關(guān)． 2018年5月5日， 如圖4c所示， 盾構(gòu)機(jī)即將跨過(guò)長(zhǎng)江開始在北岸進(jìn)行盾構(gòu)工作， 此時(shí)地表的施工建設(shè)重心轉(zhuǎn)移至北岸， 北岸地表沉降現(xiàn)象加重， 沉降加重區(qū)集中在北岸接收井附近， 沉降量范圍為-30～0 mm． 在北岸管廊軸線上出現(xiàn)嚴(yán)重沉降， 最大沉降量達(dá)到-38 mm， 且東南角沉降仍在繼續(xù)， 沉降加?。?2018年10月20日， 如圖4d所示， 盾構(gòu)隧道已經(jīng)貫通， 北岸沉降量進(jìn)一步加重并向著北岸管廊軸線擴(kuò)展， 沉降以沉降漏斗形式分布， 沉降量范圍為-91～-30 mm， 從整個(gè)北岸時(shí)空演化過(guò)程來(lái)看， 北岸一直處在地表沉降的狀態(tài)， 地面沉降主要分布在北岸接收井附近區(qū)域， 且隨著工程的發(fā)展， 沉降加重并向江北接收井四周發(fā)展．

2017年7月9日， 如圖4e所示， 南岸開始管廊的施工建設(shè)， 南岸整體出現(xiàn)沉降， 大部分地區(qū)沉降量為-5～0 mm， 個(gè)別區(qū)域沉降量為-10～-5mm． 2017年11月6日， 如圖4f所示， 南岸盾構(gòu)工作完成， 盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入江底工作， 管廊軸線區(qū)域地表整體繼續(xù)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象， 沉降量范圍為-5～0 mm． 在管廊軸線西側(cè)靠江區(qū)域出現(xiàn)沉降， 最大沉降量達(dá)到-66 mm， 東側(cè)規(guī)劃用地沉降量范圍主要為-20～-5 mm， 東側(cè)規(guī)劃用地局部形變量范圍為0～5 mm， 該地表形變由人類活動(dòng)和盾構(gòu)后軟土地質(zhì)不穩(wěn)定造成． 2018年5月5日， 在圖4g中， 南岸管廊施工已經(jīng)結(jié)束數(shù)月， 南岸整體沉降量范圍為-20～-5 mm． 西北部靠江沿岸沉降進(jìn)一步加重， 沉降量范圍為-75～-30 mm． 2018年10月20日， 如圖4h所示， 南岸起始井南部地表抬升， 形變量為0～5 mm． 蘇通大橋展覽館區(qū)域出現(xiàn)抬升， 形變量范圍為0～5 mm． 管廊軸線其余地區(qū)沉降量范圍為-5～0 mm， 管廊西側(cè)沉降量范圍為-30～-10 mm， 東側(cè)規(guī)劃用地沉降量范圍為-50～-10 mm， 出現(xiàn)沉降漏斗． 從整個(gè)南岸地表形變的時(shí)空演化過(guò)程來(lái)看， 南岸整體地表形變經(jīng)歷了先沉降后抬升的過(guò)程， 南岸管廊沿線區(qū)域未發(fā)生較為嚴(yán)重的不均勻地表形變， 地表形變最終相對(duì)穩(wěn)定．

4 驗(yàn)證分析

為了進(jìn)一步驗(yàn)證SBAS-InSAR技術(shù)的精確性和可靠程度， 在圖3a和圖3c中共選取了蘇通大橋展覽館附近的10個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和垂直于隧道軸線方向的A，B，C，D 4個(gè)橫向監(jiān)測(cè)斷面上44個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)． 其中， A，B分布于南岸地表， C，D分布于北岸地表， 每個(gè)斷面共有11個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)， 水準(zhǔn)點(diǎn)以隧道軸線點(diǎn)為中心， 兩側(cè)各間隔3，5，10，10，10 m分布． A，B斷面點(diǎn)號(hào)由東到西為A1-A11和B1-B11， C，D斷面點(diǎn)號(hào)由西到東為C1-C11和D1-D11， 蘇通大橋展覽館點(diǎn)號(hào)從西南角點(diǎn)開始逆時(shí)針依次為J1-J10． 將水準(zhǔn)點(diǎn)的水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與SBAS-InSAR監(jiān)測(cè)最臨近時(shí)間段內(nèi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分別作為x和y繪制在直角坐標(biāo)系中， 具體時(shí)間段如表3所示， 根據(jù)其與藍(lán)色虛線y=x的離散程度就可以對(duì)其進(jìn)行精度驗(yàn)證， 如圖5所示．

表3 監(jiān)測(cè)時(shí)段信息

圖5 SBAS-InSAR監(jiān)測(cè)結(jié)果與水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比

由圖5可以看出， 絕大多數(shù)點(diǎn)的坐標(biāo)都分布于直線y=x附近， 只有少數(shù)點(diǎn)距離直線y=x較遠(yuǎn)， 說(shuō)明x和y的數(shù)值較為接近， SBAS-InSAR監(jiān)測(cè)的形變量與水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)的形變量大小較為一致． 兩種方法監(jiān)測(cè)結(jié)果的擬合優(yōu)度R2為0.819， 均方根誤差(Root Mean Square Error， RMSE)約為3.597， 最大偏差絕對(duì)值(Maximum Difference， MaxD)為12 mm， 最小偏差絕對(duì)值(Minimum Difference， MinD)為1 mm． 兩種監(jiān)測(cè)結(jié)果基本相同， 說(shuō)明了SBAS-InSAR對(duì)蘇通GIL綜合管廊周邊地表以及建筑物的監(jiān)測(cè)精度結(jié)果較好．

為了更加全面地驗(yàn)證SBAS-InSAR監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性， 分別選取了南岸B斷面、 北岸D斷面和蘇通大橋展覽館各3個(gè)點(diǎn)， 將水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi)所得的數(shù)據(jù)與SBAS-InSAR在該時(shí)段內(nèi)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比， 如圖6所示． 同時(shí)， 選取斷面B，D和蘇通大橋展覽館在水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)最后一天的結(jié)果進(jìn)行空間上的對(duì)比， 如圖7所示． 由于SBAS-InSAR監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)間間隔要比水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔大， 因此對(duì)SBAS-InSAR監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了線性插值處理．

圖6 9個(gè)特征點(diǎn)的時(shí)間序列對(duì)比

圖7 斷面B，D和蘇通大橋展覽館空間對(duì)比

絕大多數(shù)點(diǎn)的SBAS-InSAR監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)值與水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)值非常接近， 如圖6a，6c，6f和6g，6h，6i， 但在如圖6b，6d和6e中， B6，D1和D6這種管廊正上方位置和北岸盾構(gòu)后形變大的地方， 兩種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)值出現(xiàn)差別． 在時(shí)間尺度上， 大部分點(diǎn)的SBAS-InSAR監(jiān)測(cè)值與水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)值在時(shí)間上形變趨勢(shì)一致， 但在短時(shí)間內(nèi)水準(zhǔn)變化大的時(shí)間段， SBAS-InSAR監(jiān)測(cè)只能反映大致的形變變化． 由圖7可知， SBAS-InSAR監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)值與水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)值比較吻合， 在空間尺度上， 形變趨勢(shì)保持一致．

5 結(jié)論

本研究利用2017年6月29日-2018年10月20日覆蓋蘇通GIL綜合管廊周邊地表的38景Sentinel-1A哨兵數(shù)據(jù)和54個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)， 系統(tǒng)研究和分析了基于SBAS-InSAR蘇通GIL綜合管廊周邊地表形變監(jiān)測(cè)． 主要結(jié)論有：

SBAS-InSAR監(jiān)測(cè)得到蘇通GIL綜合管廊周邊地表出現(xiàn)了不同程度的地表形變． 南岸地表整體比較穩(wěn)定， 只有在軸線外圍東側(cè)出現(xiàn)了明顯形變； 北岸地表發(fā)生了較為明顯的地表形變， 主要的形變區(qū)域集中在管廊軸線位置并且出現(xiàn)了沉降漏斗． 在整個(gè)監(jiān)測(cè)期間內(nèi)， 南岸整體地表形變經(jīng)歷了先沉降后抬升的過(guò)程， 北岸一直處在地表沉降的狀態(tài)， 并且隨著盾構(gòu)施工， 沉降加重并且沉降范圍進(jìn)一步擴(kuò)大．

SBAS-InSAR監(jiān)測(cè)值與水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)值具有良好的一致性， 在空間尺度上， 二者監(jiān)測(cè)到的地表形變趨勢(shì)一致． 在時(shí)間尺度上， 在形變較小的水準(zhǔn)點(diǎn)上， SBAS-InSAR監(jiān)測(cè)值與水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)值在時(shí)間上形變趨勢(shì)一致， 但形變較嚴(yán)重的水準(zhǔn)點(diǎn)上， SBAS-InSAR監(jiān)測(cè)只能反映大致的形變變化， 兩種方法監(jiān)測(cè)得到的形變量值出現(xiàn)較大差別．

總體而言， 利用SBAS-InSAR技術(shù)能夠有效地監(jiān)測(cè)和分析地下綜合管廊地表及周邊區(qū)域大范圍、 長(zhǎng)時(shí)間序列的形變情況． 本研究有助于推動(dòng)InSAR在地下綜合管廊、 隧道等地下工程形變監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用， 為地下工程的施工和運(yùn)營(yíng)提供保障．