结合InSAR与ICA-VMD-LSTM的南汀河活动断裂地表形变监测与预测

来源：大地测量与地球动力学杂志2026年第3期北京时间：

作者：张万福, 李素敏, 孙天文, 吴长全, 陈青, 聂晗

单位：1 昆明理工大学国土资源工程学院, 昆明, 650093,2 中交基础设施养护集团有限公司工程勘察设计分公司, 北京, 100010,3 昆明理工大学公共安全与应急管理学院, 昆明, 650093

摘要：采用SBAS-InSAR技术处理2019—2023年覆盖南汀河活动断裂带与南云高速公路交错区域的123景升轨Sentinel-1影像，获取交错区域的形变速率图，并结合独立成分分析(ICA)和遥感影像得到地表形变特征。选取断裂带与公路交错位置A1~A3及大跨度桥梁位置B作为典型点位，构建ICA-VMD-LSTM形变预测模型。结果表明，研究区大部分区域形变速率在±5 mm/a之间，主要形变模式为突发性形变、周期性形变与长期线性形变。相较于现有的VMD-LSTM模型，ICA-VMD-LSTM模型具有更全面的特征提取能力以及更强的抗噪能力，可以有效提高预测精度。总体来看，ICA-VMD-LSTM模型在MAE和RMSE方面分别平均降低约33.2%和32.4%，R2平均提高23.3%，表明其在误差控制和趋势拟合方面具有明显优势。

关键词：SBAS-InSAR,独立成分分析(ICA),变分模态分解(VMD),LSTM,断裂带,形变监测与预测

基金资助：国家自然科学基金(52364020),校企合作项目(2024530103000086)