时序InSAR监测冻土形变及其分析

论文摘要

伴随全球气候逐渐变暖,青藏高原多年冻土呈活动层厚度增加,面积缩小等冻土退化趋势,这将深刻影响着寒区生态环境、水温环境、工程建设、人民生活、经济建设等。尤其冻土区土体的冻胀融沉是制约我国寒冷地区经济发展的重要因素。所以冻土研究对于工程建设、生态系统及农作物生长等具有重要的现实意义。本文的研究工作和贡献主要包括:(1)数据准备方面有使用Landsat 8与高分1号数据进行波段组合,经过非监督分类获取地表类别;并使用Landsat 8数据进行地表温度反演,得到了地表温度数据,并只用阈值法对温度数据中有云的地方进行去云处理;使用美国航空航天局的DEM参与到研究区地表形变的解算中,通过相关计算得到坡度、坡向信息;基于前人研究的经验数据模型,计算了研究区的基于纬度得到的多年冻土分布。(2)使用小基线集技术方法对哨兵数据进行解算,得到了研究区的多时相地表形变信息,并使用三角函数模型来描述研究区整体地表形变。结果表明其具有明显的周期性与线性形变,其周期性体现了研究区冻土的冻胀融沉性质;而且,研究区整体有累积下沉的趋势。(3)论文结合了本论文的地表分类结果、外部已有的分类成果图和DEM来分析研究区冻土的形变变化,包括已有的1比50万全国地质图、全国地表覆盖图(Level 12)、全国地表植被覆盖图(Level 9)。分析表明时间较为久远的地层相对活跃;海拔较高处及水分较多的地表类别沉降或热熔滑塌现象较为明显,且与温度相关性不大,反之,与温度有相对较高的相关性;植被较少的地区下沉或者热熔滑塌明显,且同样与温度相关性不大,植被较多的地区与温度有明显的负相关性,但累积下沉不明显;进行了山的南北坡形变分析,并选择典型山区进行深入分析得到山的阳面背面的形变与温度存在负相关的关系。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
•   1.1 研究背景与意义
•   1.2 国内外研究现状和发展趋势
•   1.3 主要研究内容与章节安排
•     1.3.1 主要研究内容
•     1.3.2 技术路线
•     1.3.3 章节安排
• 第2章 研究区概况与数据
•   2.1 研究区概况
•     2.1.1 研究区地理位置
•     2.1.2 研究区气候特征
•     2.1.3 已有的冻土分布图件
•   2.2 研究区数据
•     2.2.1 SAR数据
•     2.2.2 多光谱数据
•     2.2.3 DEM数据
•   2.3 气温数据
•   2.4 本章小结
• 第3章 InSAR/SBAS-InSAR原理
•   3.1 干涉雷达测量的基本原理
•   3.2 小基线集（SBAS）技术
•   3.3 本章小结
• 第4章 相关数据计算与准备
•   4.1 基于高程模型获得多年冻土分布下界
•   4.2 地表温度反演与去云
•   4.3 多光谱图像分类
•   4.4 本章小结
• 第5章 冻土形变模型及相关分析
•   5.1 累积形变量线性、周期变化
•   5.2 不同地质类型形变分析
•   5.3 不同地表类型形变分析
•     5.3.1 多光谱分类地表不同覆盖类型分析
•     5.3.2 地表不同覆盖类别形变分析
•     5.3.3 不同植被覆盖类型区形变分析
•   5.4 南坡、北坡形变量分析
•     5.4.1 日尔拉瓦山南北两侧分析
•   5.5 不同海拔高度形变分析
• 第6章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 徐瑞聪

导师: 杨红磊,张彪

关键词: 冻土,小基线集技术,形变模型,温度,地表类别

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,地质学,工业通用技术及设备,建筑科学与工程

单位: 中国地质大学(北京)

分类号: P642.14;TU445

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.001224

总页数: 71

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