基础设施沉降与形变监测

我们利用卫星InSAR提供基础设施沉降与形变监测，对象包括铁路、公路、管道、桥梁、隧道、大坝、堤防以及支撑它们的城市地面。我们的工作帮助业主和工程师了解资产在何处运动、移动多快、始于何时，而无需封闭车道或进入构筑物现场。

监测整条走廊

在一个监测方案中覆盖数百公里的铁路、公路或管道。

不干扰运营

从卫星轨道进行测量，无需安装仪器、封闭交通或进入现场。

回溯历史

在首次现场检查之前，即可了解资产过去数年的形变历史。

资产InSAR可探测的内容
铁路与公路路堤沿走廊的沉降、隆起和边坡蠕变
桥梁与高架桥引道路堤沉降和桥台位移
隧道与地铁线路隧道掘进和开挖上方的地表沉降槽
管道边坡、多年冻土和沉降区域的地表形变
大坝、河堤与海堤坝顶沉降和下游地表形变
城市地面与建筑物软土地基上以及基坑降水引起的不均匀沉降

铁路和公路走廊穿越软土、路堑边坡、旧填方和采矿区，其中任何一处都可能在多年间发生沉降或蠕变。巡检往往在损坏出现之后才能发现问题；卫星InSAR则在运动仍然微小时就将其发现。我们一次性绘制整条走廊，标记正在运动的区段，并给出每个区段的位移历史，使养护工作能够优先安排在真正需要的区段，而不是按固定周期进行。多年存档可以显示某一区段是一直缓慢运动还是近期出现加速，这一区别在安排维修优先级时至关重要。路堤、桥梁引道、挡土墙和路堑上方的边坡均可纳入同一次分析，在雷达可见性和地表条件允许之处获得测量结果。

隧道掘进、深基坑开挖和地下水位降低都会导致地表沉降，且沉降可能波及远超工地边界的建筑物和管线。卫星InSAR无需安装任何仪器，即可在雷达反射条件允许的建筑物和街道上，测量整个受影响区域内的沉降槽。施工前，它提供地面既有运动的独立基线；施工期间，可比较实测沉降与预测沉降范围；竣工后，它显示可测量的运动是仍在持续还是已经减缓。出现争议时，历史测量还可帮助判断损坏是否在施工前已经存在，因为存档记录了首次开挖前数年的地表形变。

管道穿越易发生滑坡的边坡、沉降区域和融化的多年冻土，地表形变会使管线弯曲并承受应力。大坝和堤防在自重作用下沉降，并可能在缺陷出现之前发生局部运动。在这两种情况下，资产都很长、地处偏远，难以全线布设仪器。卫星InSAR筛查全线，识别地面正在运动的区段并持续观测，从而帮助确定需要开展现场检查或布设仪器的重点区域。当关注点是不稳定的边坡时，则适用我们的滑坡监测服务。

基础设施监测方案交付整条走廊沿线或整个场地周边的速率图；每个测量点的位移时间序列，使运动可在单个路堤、桥墩或建筑物上读取；在观测几何和假设条件合适时给出垂直和东西向分量；运动区段的排序清单；以及为资产管理者、结构与岩土工程师和监管机构撰写的解译报告。我们根据资产选择雷达波段：Sentinel-1的C波段用于频繁重访的走廊尺度覆盖，TerraSAR-X或COSMO-SkyMed的X波段用于密集城区中的单体构筑物，ALOS-2的L波段用于走廊沿线植被会削弱信号的区域。成果以GIS图层形式提供，并随新的卫星影像获取而更新。

卫星InSAR从轨道提供对资产及其周边环境的大范围测量覆盖，无需进入现场、封闭交通或安装设备，并依托多年存档展示资产在任何人开始关注之前的运动情况。建筑结构和铺装表面通常是较强的雷达反射体，因此测量密度往往恰恰在基础设施所在之处最高。我们的小基线处理可改善结构之间植被地面的覆盖，每个速率值均附有相应的误差估计。我们的方法建立在发表于国际遥感期刊的同行评审研究之上。可提供GNSS集成、独立验证和独立复核。基础设施监测与我们的地面沉降和油气监测服务相互补充。

InSAR能否监测单座桥梁或单栋建筑？

可以，前提是构筑物及周边地表具有合适的雷达反射特性，且成像几何条件适当。在合适条件下，高分辨率雷达影像可对单个结构构件进行测量，而C波段影像可提供更大范围的走廊覆盖。运动沿卫星视线方向测量；在合适的升轨和降轨观测几何及假设允许时，可分解为垂直和东西向分量。

一个监测方案可以覆盖多长的走廊？

没有固定的长度限制。Sentinel-1单景干涉宽幅（IW）影像覆盖宽约250公里的条带，沿轨道方向的相邻影像与相邻轨道的影像可以拼接，因此长达数百公里的整条铁路线或管道可以在一个方案内监测。

你们需要在现场安装任何设备吗？

不需要。所有测量均来自卫星雷达。如现场已有GNSS站，可将其纳入，以便将结果统一到绝对参考基准。

你们能否展示项目开工前的地表形变情况？

可以。卫星存档可追溯数年，因此我们能够利用已有数据重建施工前的基线。

InSAR是否适用于冲刷或坍塌等突发事件？

InSAR主要适用于测量在多次卫星重复观测期间持续或逐渐发展的地表形变，并可在获得合适影像后帮助记录与某一事件相关的形变。对于已知关键断面的实时预警，现场仪器仍然必要；InSAR可以补充这些系统，并帮助识别可能需要安装仪器的区域。

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