基于时序InSAR技术的武汉大型垃圾填埋场形变监测与分析

作     者：李晨程 江利明 吴宇轩 史绪国 赖振炎 金源 

作者机构：中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室 中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院 中国科学院大学地球与行星科学学院 

出 版 物：《武汉大学学报(信息科学版)》 (Geomatics and Information Science of Wuhan University)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：湖北省自然科学基金创新群体项目(2021CFA028) 国家自然科学基金(42174046) 

主　　题：垃圾填埋场 时序InSAR 形变监测 MSSA 武汉市区 

摘      要：随着城市化进程加快，填埋场已成为一种安全经济处理固体废弃物的主要方式，其稳定性监测对于保障城市居民生命财产安全具有重要意义。本文以武汉市陈家冲和长山口生活垃圾填埋场为例，基于Sentinel-1两个相邻轨（Path113和Path40）SAR影像，采用小基线集合成孔径雷达干涉测量（small baseline subset interferometric synthetic aperture radar，SBAS-InSAR）技术获取了包含该两个大型垃圾填埋场在内的武汉部分城区2017～2024年间地表形变信息，并利用多通道奇异谱（multichannel singular spectrum analysis， MSSA）方法重建了地表形变和ERA5气温降雨的季节性。结果表明：研究区85%的区域相对稳定，Path113和Path40的视线向（line of sight，LOS）形变速率范围分别为-55.3～39.6mm/a、-47.3～22.7mm/a；长山口填埋场LOS向最大沉降速率（40.0mm/a）位于边坡区域，陈家冲填埋场LOS向最大沉降速率(55.3mm/a)位于中部堆积体区域；垃圾填埋场的沉降主要受垃圾堆体的机械压缩、生化效应、气温和降雨影响，沉降相对于降雨迟滞100天左右，迟滞相关性为0.76，相对于气温迟滞60天左右，迟滞相关性为0.93；2019年6月21日的暴雨加速了垃圾填埋场的沉降。研究证实，InSAR技术能够有效监测垃圾填埋场地表沉降，可为垃圾填埋场安全管理和环境保护提供技术支撑。