城市地下施工变形监测中现代测绘技术的研究与应用

2019-07-14

探索科学(学术版) 2019年10期

四川水利职业技术学院四川成都 611231

大型地下工程建设离不开科学合理监测流程与数据分析流程的支持,从而为形变治理措施提供建设性意见；对此,应用测绘技术展开合理监测意义重大。PS－INSAR(永久散射体合成孔径雷达干涉测量技术)技术主要用于测量K＋1幅SAR单视复数影响数据,在敷设定标与PS探测等测量工作基础上,利用DEM展开差分处理获得反映地表变形的相关数据,为变形治理方案制定提供了价值参照。

一、制定测绘技术流程

PS－INSAR技术应用要求较大,需要有可操作性的监测技术作业流程支持,确保监测工作有序科学展开。监测工作结束后需加强分析监测结果,比对同期水准监测结果资料,并通过调查等方式验证监测结果,最终确保监测结果的真实完整性。再利用PS－INSAR技术处理监测数据,以生成沉降监测报告,从而为施工提供数据依据。PS－INSAR技术流程分为三大部分,一是SAR原始数据成像处理。二是差分干涉处理,包括选择公共主影像、剪裁研究区范围、SAR影像配准等,被差分干涉处理为相位图、相干图与幅度图。三是PS－INSAR处理,包括选取PS候选点、筛选PS点、提取PS点相位、DEM误差纠正、相位解缠、大气效应估算去除与地表形变等。

1.1 识别监测点从PS－INSAR时序分析工作入手分析,通常从SAR影像中选择相位稳定、散射性较强的像元,按照一定规则展开后续时序形变反演。在区域地表监测工作中,可能会出现失相关现象；对此,面对部分失相关或完全失相关的情况,在SAR影像上如何准确识别监测点,就成为了技术时序分析工作落实的重要影响要素[1]。

1.2 选择监测点在PS－INSAR时序监测工作中,首先要确保高探测率,即最大程度提取高相干点监测目标。其次应当减少不稳定点的选取；对此,应当谨慎选择高相干点目标,以确保其满足密度与可靠性两点要求。

1.3 分析误差在PS－INSAR监测中难免会出现地形误差与轨道误差等,尤其是系统热噪音的问题,直接影响变形信息精确度；对此,应当加强误差分析,确保信息真实有效性。

1.4 处理监测结果通常情况下,可利用拟稳平差法或CR技术处理PS－INSAR技术监测的相对形变监测结果。在其基础上,根据沉降监测点情况研究形变基准,确保参数信息的精准性。

1.5 区域地表形变监测加大多时相遥感数据与水文地质、多时相地形资料等的整理分析力度,获得准确SAR数据后,利用数据平台处理PSINSAR数据信息,以获取真实完整的区域内地面沉降监测数据。通过分析监测数据能够了解其变形的时空发育规律,实地调查验证后对监测结果精度进行全方位评价,进一步补充沉降机理并说明沉降原因。

二、水准测量内容分析

2.1 分析监测点数针对于工程本身的监测,监测范围应当是基坑开挖的2倍左右。根据周边建筑情况合理布置监测点,每栋房屋监测点需布设6－7个。人力资源与时间等成本随着水准工作量的增大而增加；对此,应当合理控制监测范围。

2.2 分析重点监测区域单纯的点测量能够明确项目建设中需要监测的区域与布设点区域,针对于未布设的区域无法展开有效监测,只能根据主观经验施加防范,不仅会增加工程量,也会增加工作漏洞隐患。

2.3 分析高程控制点不稳定性基坑降水是基坑工程建设比必不可少的环节,当降水期间影响超过监测范围,会增加施工安全质量隐患。对此在降水措施实施前,应当加大前三期高程控制网水准数据的分析力度,了解区域内控制点的不稳定性状态与程度。在其基础上,严格按照规范选择前三期高程控制网点与观测,要求控制网点与基坑开挖保持一定距离。控制点越不稳定,地裂缝发生率越大,降水措施展开的安全隐患较大,甚至会连带周边地裂缝放大地裂缝活动的联合效应；对此,应当严格围绕高程控制点不稳定性分析结果采取有效措施处理,尽可能地避免地雷锋影响。