受全球气候变暖影响，青藏高原冻土退化和地表失稳问题不断加剧，对基础设施的建设维护和区域社会经济发展造成阻碍。近年来，SBAS-InSAR技术已在冻土地表形变监测中得到广泛应用，但由于青藏高原部分地区存在较为严重的失相干现象，导致形变监测结果出现空间不连续性，进而无法获得全面且精细的监测结果。针对上述问题，本文提出了一种联合机器学习与SBAS-InSAR的冻土形变监测方法，选取西藏阿里门士乡为研究区域，使用2020年1月7日至2021年6月6日共43景Sentinel-1A降轨影像数据提取地表形变信息；综合多类环境因子数据生成训练集后，引入机器学习模型拟合SBAS-InSAR监测结果与环境因子之间的内在关系，从而获取研究区连续形变速率图。结果表明，联合随机森林模型与SBAS-InSAR的方法效果最优，通过该方法对冻土形变缺失区域进行插值能极大提高原有SBAS-InSAR方法的监测覆盖率，其插值结果平均误差和均方根误差分别为0.459和0.739 mm/a。
受全球气候变暖影响，青藏高原冻土退化和地表失稳问题不断加剧，对基础设施的建设维护和区域社会经济发展造成阻碍。近年来，SBAS-InSAR技术已在冻土地表形变监测中得到广泛应用，但由于青藏高原部分地区存在较为严重的失相干现象，导致形变监测结果出现空间不连续性，进而无法获得全面且精细的监测结果。针对上述问题，本文提出了一种联合机器学习与SBAS-InSAR的冻土形变监测方法，选取西藏阿里门士乡为研究区域，使用2020年1月7日至2021年6月6日共43景Sentinel-1A降轨影像数据提取地表形变信息；综合多类环境因子数据生成训练集后，引入机器学习模型拟合SBAS-InSAR监测结果与环境因子之间的内在关系，从而获取研究区连续形变速率图。结果表明，联合随机森林模型与SBAS-InSAR的方法效果最优，通过该方法对冻土形变缺失区域进行插值能极大提高原有SBAS-InSAR方法的监测覆盖率，其插值结果平均误差和均方根误差分别为0.459和0.739 mm/a。
受全球气候变暖影响，青藏高原冻土退化和地表失稳问题不断加剧，对基础设施的建设维护和区域社会经济发展造成阻碍。近年来，SBAS-InSAR技术已在冻土地表形变监测中得到广泛应用，但由于青藏高原部分地区存在较为严重的失相干现象，导致形变监测结果出现空间不连续性，进而无法获得全面且精细的监测结果。针对上述问题，本文提出了一种联合机器学习与SBAS-InSAR的冻土形变监测方法，选取西藏阿里门士乡为研究区域，使用2020年1月7日至2021年6月6日共43景Sentinel-1A降轨影像数据提取地表形变信息；综合多类环境因子数据生成训练集后，引入机器学习模型拟合SBAS-InSAR监测结果与环境因子之间的内在关系，从而获取研究区连续形变速率图。结果表明，联合随机森林模型与SBAS-InSAR的方法效果最优，通过该方法对冻土形变缺失区域进行插值能极大提高原有SBAS-InSAR方法的监测覆盖率，其插值结果平均误差和均方根误差分别为0.459和0.739 mm/a。
在全球气候变暖和人类活动的共同作用下，青藏铁路工程走廊内的多年冻土发生了严重退化，对人类安全、生态环境和多年冻土工程设施的安全构成了威胁。因此，对青藏铁路工程走廊沿线多年冻土融沉风险进行评估是当务之急。由于现有的冻土融沉风险评估指数大多是静态的，未考虑地表冻融循环过程中的动态性变化，为了准确评估青藏铁路工程走廊的多年冻土融沉风险，本文提出了一种基于层次分析法（Analytic Hierarchy Process, AHP）的多因子指数对青藏铁工程走廊沿线多年冻土融沉危险性进行评估。该指数融合了地面动态形变信息和静态地质灾害评估指数（容许承载力指数、危险区指数和融沉指数），地表形变速率通过小基线干涉测量技术（Small Baseline Subset Interferometric SAR, SBAS-InSAR）获取。实验结果表明，研究区的形变速率范围在-60～43 mm/y，均值为～7 mm/y；所提出的多因子指数评估结果显示青藏铁路工程走廊的多年冻土区以低危险地区为主，占比约60%，高危险地区的比例约为22%，且高危险最集中的地区是楚玛尔河至风火山，其中北麓河区域发生融沉灾害的可能...
在全球气候变暖和人类活动的共同作用下，青藏铁路工程走廊内的多年冻土发生了严重退化，对人类安全、生态环境和多年冻土工程设施的安全构成了威胁。因此，对青藏铁路工程走廊沿线多年冻土融沉风险进行评估是当务之急。由于现有的冻土融沉风险评估指数大多是静态的，未考虑地表冻融循环过程中的动态性变化，为了准确评估青藏铁路工程走廊的多年冻土融沉风险，本文提出了一种基于层次分析法（Analytic Hierarchy Process, AHP）的多因子指数对青藏铁工程走廊沿线多年冻土融沉危险性进行评估。该指数融合了地面动态形变信息和静态地质灾害评估指数（容许承载力指数、危险区指数和融沉指数），地表形变速率通过小基线干涉测量技术（Small Baseline Subset Interferometric SAR, SBAS-InSAR）获取。实验结果表明，研究区的形变速率范围在-60～43 mm/y，均值为～7 mm/y；所提出的多因子指数评估结果显示青藏铁路工程走廊的多年冻土区以低危险地区为主，占比约60%，高危险地区的比例约为22%，且高危险最集中的地区是楚玛尔河至风火山，其中北麓河区域发生融沉灾害的可能...
受全球气候变暖、冻融作用、地壳运动以及人类活动的影响，地表形变对区域生产、生活和生态造成一定威胁。松嫩平原黑土区是中国重要的耕地后备资源，同时也是典型的季节性冻土区，以往的冻土地表形变监测集中在青藏高原等地区，对松嫩平原等高纬度地带的地表形变监测鲜有提及。论文利用68景Sentinel-1合成孔径雷达影像数据，通过D-InSAR技术获取2016年和2021年松嫩平原黑土区融化期、冻结期地表形变结果，通过空间自相关、变化矩阵和平均中心探索地表形变时空分布特征，并结合断裂带、地下水和土地利用方式分析地表形变成因，主要结果如下：(1)融化期形变量均值较冻结期高且变化幅度明显，融化期形变量平均值113 mm，范围为-63～244mm；冻结期形变量平均值23 mm，范围为-64～120 mm;2016—2021年同一季节地表形变量范围呈现收敛特征。(2)松辽盆地季节性地表形变呈现“冻胀融沉”规律，小兴安岭西部山麓地带形变微小；融化期内沉降区逐渐朝东北方向移动，抬升区由东北向西南转移；冻结期内沉降区由绥化市向西部齐齐哈尔市辐散，抬升区由西北部向中南部转移。(3)地表形变量高值区位于断裂带沿线破碎带...
受全球气候变暖、冻融作用、地壳运动以及人类活动的影响，地表形变对区域生产、生活和生态造成一定威胁。松嫩平原黑土区是中国重要的耕地后备资源，同时也是典型的季节性冻土区，以往的冻土地表形变监测集中在青藏高原等地区，对松嫩平原等高纬度地带的地表形变监测鲜有提及。论文利用68景Sentinel-1合成孔径雷达影像数据，通过D-InSAR技术获取2016年和2021年松嫩平原黑土区融化期、冻结期地表形变结果，通过空间自相关、变化矩阵和平均中心探索地表形变时空分布特征，并结合断裂带、地下水和土地利用方式分析地表形变成因，主要结果如下：(1)融化期形变量均值较冻结期高且变化幅度明显，融化期形变量平均值113 mm，范围为-63～244mm；冻结期形变量平均值23 mm，范围为-64～120 mm;2016—2021年同一季节地表形变量范围呈现收敛特征。(2)松辽盆地季节性地表形变呈现“冻胀融沉”规律，小兴安岭西部山麓地带形变微小；融化期内沉降区逐渐朝东北方向移动，抬升区由东北向西南转移；冻结期内沉降区由绥化市向西部齐齐哈尔市辐散，抬升区由西北部向中南部转移。(3)地表形变量高值区位于断裂带沿线破碎带...
多年冻土活动层内部冰-水相变会导致多年冻土地表出现季节性的冻胀和融沉,而其上限处地下冰融化将引起地表的长期沉降,因此揭示地表形变的季节和长期变化规律可为多年冻土变化研究提供新的视角和方法。本文以青藏高原多年冻土区北界(西大滩—昆仑垭口)为研究区,利用C波段降轨Sentinel-1数据,采用SBAS-InSAR技术获取该地区多年冻土2014—2020年的地表形变时间序列结果,并基于长期形变速率和季节性形变量探讨了该地区的多年冻土形变规律。结果表明:在多年冻土北界西大滩沟谷地区,不连续多年冻土区形变空间差异较大,多年冻土区的长期沉降速率和季节性的形变量高于季节冻土区。此外,高温多年冻土地表沉降比低温多年冻土更为显著,形变空间分布特征与地貌单元紧密联系。与西大滩谷地相比,昆仑山垭口地区和楚玛尔河高平原区域的长期形变速率与季节性形变量都明显增大。同时热融湖塘的形成过程与地表形变有着直接的关联,在热融湖塘发展早期,地下冰融化使得区域季节性形变量增大,随着热融湖塘扩张,区域长期沉降速率加剧,热融湖塘进一步发展后,区域季节性形变量可能降低。
多年冻土活动层内部冰-水相变会导致多年冻土地表出现季节性的冻胀和融沉,而其上限处地下冰融化将引起地表的长期沉降,因此揭示地表形变的季节和长期变化规律可为多年冻土变化研究提供新的视角和方法。本文以青藏高原多年冻土区北界(西大滩—昆仑垭口)为研究区,利用C波段降轨Sentinel-1数据,采用SBAS-InSAR技术获取该地区多年冻土2014—2020年的地表形变时间序列结果,并基于长期形变速率和季节性形变量探讨了该地区的多年冻土形变规律。结果表明:在多年冻土北界西大滩沟谷地区,不连续多年冻土区形变空间差异较大,多年冻土区的长期沉降速率和季节性的形变量高于季节冻土区。此外,高温多年冻土地表沉降比低温多年冻土更为显著,形变空间分布特征与地貌单元紧密联系。与西大滩谷地相比,昆仑山垭口地区和楚玛尔河高平原区域的长期形变速率与季节性形变量都明显增大。同时热融湖塘的形成过程与地表形变有着直接的关联,在热融湖塘发展早期,地下冰融化使得区域季节性形变量增大,随着热融湖塘扩张,区域长期沉降速率加剧,热融湖塘进一步发展后,区域季节性形变量可能降低。
多年冻土活动层内部冰-水相变会导致多年冻土地表出现季节性的冻胀和融沉,而其上限处地下冰融化将引起地表的长期沉降,因此揭示地表形变的季节和长期变化规律可为多年冻土变化研究提供新的视角和方法。本文以青藏高原多年冻土区北界(西大滩—昆仑垭口)为研究区,利用C波段降轨Sentinel-1数据,采用SBAS-InSAR技术获取该地区多年冻土2014—2020年的地表形变时间序列结果,并基于长期形变速率和季节性形变量探讨了该地区的多年冻土形变规律。结果表明:在多年冻土北界西大滩沟谷地区,不连续多年冻土区形变空间差异较大,多年冻土区的长期沉降速率和季节性的形变量高于季节冻土区。此外,高温多年冻土地表沉降比低温多年冻土更为显著,形变空间分布特征与地貌单元紧密联系。与西大滩谷地相比,昆仑山垭口地区和楚玛尔河高平原区域的长期形变速率与季节性形变量都明显增大。同时热融湖塘的形成过程与地表形变有着直接的关联,在热融湖塘发展早期,地下冰融化使得区域季节性形变量增大,随着热融湖塘扩张,区域长期沉降速率加剧,热融湖塘进一步发展后,区域季节性形变量可能降低。