InSAR技术在西安地铁形变监测中的应用与分析

来源：大地测量与地球动力学杂志2026年第8期北京时间：

作者：魏本现, 孙青平, 郑健

单位：1 广州地铁建设管理有限公司, 广州, 510220,2 中铁工程设计咨询集团有限公司, 北京, 100055

摘要：基于2015—2024年Sentinel-1数据，采用SBAS-InSAR形变反演、独立成分分析(ICA)、K-means聚类分析、小波变换分析等技术方法研究西安市近10 a的地表形变特征。结果表明，西安市地表平均形变速率在—40~11 mm/a之间，形变分布呈现时空异质性；西安市地表形变存在稳定波动、持续沉降及先沉降后抬升3种模式。对地铁线路1 km缓冲区内的地表形变进行K-means聚类分析发现，稳定形变区占比最大(54%)，沉降区(16.2%)分布于南部和西部城区，抬升区(29.8%)则集中于中部城区。地表形变最大的4条地铁线路分别为2、3、4和5号线，其多数站点地表形变均表现出先沉降后稳定甚至抬升的趋势。进一步分析表明，2018年西安市地下水回灌是造成地铁线路形变趋势改变的主要原因，降雨是诱发地铁线路形变季节性波动的重要因素。本文研究结果可为城市地下空间安全使用与地质灾害防治提供重要依据。

关键词：地铁形变,InSAR,独立成分分析,小波变换,K-means聚类分析

基金资助：中铁工程设计咨询集团有限公司科技研究开发计划(2023-3)