“北京东部区域地面沉降监测网络的建设与应用”项目主要应用在城市规划建设、地理国情监测和城市测绘等领域。项目研究范围选择地面沉降发展较快,同时也是城市建设的重点区域?—北京市东部区域为试点,建立应用精密水准监测技术、GPS技术、InSAR技术、地质勘探技术以及地下水位监测技术的系统、综合、高分辨率的区域地面沉降监测网络,有计划、分频次对监测网进行复测,获取地面沉降监测数据。在此基础上,对研究区域内的地层、地下水条件以及地面沉降产生机理等进行分析,对沉降预测方法进行深入研究,预测地下水以及地面沉降的发展趋势,分析地面沉降对基础设施的不利影响和区域地面沉降风险防治对策与措施的研究工作。
项目采用多种监测技术建立了高时空分辨率地面沉降监测网络建设,对监测点进行加密,采用连续运行基准站和GPS监测点联合进行GPS监测,高分辨率InSAR影像每景时间间隔达到了按月监测,可以更清晰的反映出地面沉降的发展变化。同时,采用了大量水文地质资料监测孔位,高频次获取水位监测数据,为机理分析打下了坚实基础。
项目基于监测网络获取大量地面沉降监测数据,结合历史资料,分析研究地面沉降的发展特征,包括地面沉降中心及速率的发展特征。采用项目研究建立的InSAR数据短周期沉降预测方法和多组压缩土层、多层地下水条件下中长期地面沉降分析方法,能够可靠预测沉降发展趋势,提高风险防控的针对性与可实施性。项目还研究了地面沉降对轨道交通设施、铁路设施、公路、管线以及建(构)筑物的影响,对国内外相关地面沉降控制标准的分析总结,并就地面沉降控制标准与工程控制措施给出了建议。
项目紧密结合城市规划、建设领域的热点问题,作为地理国情监测示范项目,研究成果在多项工程中得到实际应用,主要工程项目包括:北京地铁6、7号线、通州运河核心区东关隧道工程、通州运河核心区北区环形隧道工程、通州运河核心区高程控制网设计与建设、南水北调配套东干渠工程、CBD核心区Z15地块(中国尊)项目等,取得了良好的社会效益。
该项目荣获2013年中国卫星导航定位协会颁发的科技进步一等奖。
研究区立体化综合监测体系示意图