基于SBAS-InSAR和BP算法的大理市地面沉降监测及预测

李洋洋; 左小清; 肖波; 周定义

doi:10.15958/j.cnki.gdxbzrb.2023.04.06

贵州大学学报（自然科学版） ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (04) : 39 -47. DOI: 10.15958/j.cnki.gdxbzrb.2023.04.06

基于SBAS-InSAR和BP算法的大理市地面沉降监测及预测

李洋洋, 左小清, 肖波, 周定义

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摘要

针对传统差分合成孔径雷达干涉测量(differential interferometric synthetic aperture radar, D-InSAR)存在时空失相干、大气延迟的问题，选择小基线集合成孔径雷达干涉(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar, SBAS-InSAR)技术获取高精度地表沉降信息。为了更快了解未来城市地表沉降趋势，提出一种基于SBAS-InSAR和BP神经网络算法的城市地表沉降监测及预测模型。利用SBAS-InSAR技术获取大理市2020年5月1日至2021年12月22日时间序列累计最大沉降速率，其沉降速率范围为-52.627～47.543 mm/a;选取研究区5个沉降较为严重的区域分析沉降原因；最后随机选取B沉降区内1 000个沉降点，其中300个作为学习训练样本，700个进行测试和预测分析，预测结果与监测结果相吻合，其平均绝对误差为0.255 mm,均方误差为0.129 mm。实验结果表明，提出的结合SBAS-InSAR和BP算法模型，能够有效对城市地表沉降进行监测与预测。