北京市建筑载荷对地面沉降的影响研究

【摘要】城市地面沉降是在人为和自然的双重作用下,由于地层的垂直压缩而导致的地面标高缓慢降低的一种地质灾害,这种地质灾害具有不可逆、影响范围广、防治难度大等特点。随着北京市建设快速发展,地下水持续超采,城市建筑载荷显著增加,北京地面沉降在原有基础上进一步发展,造成城市泄洪能力下降,地下管网、输气管线和地下建筑物和高层建筑等存在安全隐患。因此,开展城市建筑载荷对地面沉降的影响研究,为合理规划城市发展、预防和控制城市地面沉降具有重要的应用价值。高分辨率遥感技术在区域地面沉降和城市建筑物监测中的应用研究已经取得了良好的进展,但关于两者之间的关系研究,目前还比较少。由于城市近地表环境复杂,影响地面沉降的因素众多,致使城市区域地面沉降机理也比较复杂。本文应用地理信息系统(GIS)的空间数据管理、空间分析以及可视化等技术,对城市区域地面沉降空间分布和城市建筑载荷的空间分布进行分析,并辅以尺度因子进行两者之间的相关性研究,为深入理解区域地面沉降机理提供基础,为城市建设提供依据。本文围绕城市建筑载荷对北京市地面沉降的影响,开展以下三方面的研究：1.利用TerraSAR-X和永久散射体干涉测量技术(PS-DInSAR)监测北京市地面沉降量。本文采用22景TerraSAR-X影像,利用PS-DInSAR获取了PS点上的地面沉降速率,利用GIS对地表形变结果进行后处理,获取了2010-2012年间北京通州区局部地面沉降的分布信息。2.采用高分辨率遥感影像GeoEye-1,利用矢量化方法提取建筑屋顶轮廓,结合面向对象的分类方法提取建筑阴影轮廓。使用阴影法估算建筑载荷,从而获得了建筑载荷的空间分布情况。3.应用多级格网,对建筑载荷和地面沉降进行了多尺度下的相关性分析。结论：地面沉降速率与建筑载荷具有一定相关性,即建筑载荷越大沉降现象越严重。
【作者】周菁；
【导师】李小娟；孙永华；
【作者基本信息】首都师范大学，地图学与地理信息系统，2014，硕士
【关键词】地面沉降；建筑载荷；尺度因子；空间分析；

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