城市地下施工變形監測中現代測繪技術的研究與應用

四川水利職業技術學院 四川 成都 611231

大型地下工程建設離不開科學合理監測流程與數據分析流程的支持,從而為形變治理措施提供建設性意見；對此,應用測繪技術展開合理監測意義重大。PS－INSAR(永久散射體合成孔徑雷達干涉測量 技術)技術主要用于測量K＋1幅SAR單視復數影響數據,在敷設定標與PS探測等測量工作基礎上,利用DEM展開差分處理獲得反映地表變形的相關數據,為變形治理方案制定提供了價值參照。

一、制定測繪技術流程

PS－INSAR技術應用要求較大,需要有可操作性的監測技術作業流程支持,確保監測工作有序科學展開。監測工作結束后需加強分析監測結果,比對同期水準監測結果資料,并通過調查等方式驗證監測結果,最終確保監測結果的真實完整性。再利用PS－INSAR技術處理監測數據,以生成沉降監測報告,從而為施工提供數據依據。PS－INSAR技術流程分為三大部分,一是SAR原始數據成像處理。二是差分干涉處理,包括選擇公共主影像、剪裁研究區范圍、SAR影像配準等,被差分干涉處理為相位圖、相干圖與幅度圖。三是PS－INSAR處理,包括選取PS候選點、篩選PS點、提取PS點相位、DEM誤差糾正、相位解纏、大氣效應估算去除與地表形變等。

1.1 識別監測點 從PS－INSAR時序分析工作入手分析,通常從SAR影像中選擇相位穩定、散射性較強的像元,按照一定規則展開后續時序形變反演。在區域地表監測工作中,可能會出現失相關現象；對此,面對部分失相關或完全失相關的情況,在SAR影像上如何準確識別監測點,就成為了技術時序分析工作落實的重要影響要素[1]。

1.2 選擇監測點 在PS－INSAR時序監測工作中,首先要確保高探測率,即最大程度提取高相干點監測目標。其次應當減少不穩定點的選取；對此,應當謹慎選擇高相干點目標,以確保其滿足密度與可靠性兩點要求。

1.3 分析誤差 在PS－INSAR監測中難免會出現地形誤差與軌道誤差等,尤其是系統熱噪音的問題,直接影響變形信息精確度；對此,應當加強誤差分析,確保信息真實有效性。

1.4 處理監測結果 通常情況下,可利用擬穩平差法或CR技術處理PS－INSAR技術監測的相對形變監測結果。在其基礎上,根據沉降監測點情況研究形變基準,確保參數信息的精準性。

1.5 區域地表形變監測 加大多時相遙感數據與水文地質、多時相地形資料等的整理分析力度,獲得準確SAR數據后,利用數據平臺處理PSINSAR數據信息,以獲取真實完整的區域內地面沉降監測數據。通過分析監測數據能夠了解其變形的時空發育規律,實地調查驗證后對監測結果精度進行全方位評價,進一步補充沉降機理并說明沉降原因。

二、水準測量內容分析

2.1 分析監測點數 針對于工程本身的監測,監測范圍應當是基坑開挖的2倍左右。根據周邊建筑情況合理布置監測點,每棟房屋監測點需布設6－7個。人力資源與時間等成本隨著水準工作量的增大而增加；對此,應當合理控制監測范圍。

2.2 分析重點監測區域 單純的點測量能夠明確項目建設中需要監測的區域與布設點區域,針對于未布設的區域無法展開有效監測,只能根據主觀經驗施加防范,不僅會增加工程量,也會增加工作漏洞隱患。

2.3 分析高程控制點不穩定性 基坑降水是基坑工程建設比必不可少的環節,當降水期間影響超過監測范圍,會增加施工安全質量隱患。對此在降水措施實施前,應當加大前三期高程控制網水準數據的分析力度,了解區域內控制點的不穩定性狀態與程度。在其基礎上,嚴格按照規范選擇前三期高程控 制網點與觀測,要求控制網點與基坑開挖保持一定距離。控制點越不穩定,地裂縫發生率越大,降水措施展開的安全隱患較大,甚至會連帶周邊地裂縫放大地裂縫活動的聯合效應；對此,應當嚴格圍繞高程控制點不穩定性分析結果采取有效措施處理,盡可能地避免地雷鋒影響。

總結

利用現代測繪技術能夠獲取地面沉降變形監測結果,通過分析監測數據能夠得到變形的時空發育規律,對沉降機理解釋與治理方案制定有著現實意義。本文主要對PS－InSAR技術的監測過程與數據處理步驟展開了分析,以獲得真實完整的變形監測數據。