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基于InSAR技术门源地震地表形变监测与分析

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自然资源遥感 2024年第1期36卷 26-34页

作者：金鑫田王世杰张兰军高星月兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070 甘肃大禹九洲空间信息科技有限公司院士专家工作站兰州730050

地震引发的地表形变规模大、范围广,由地震引发的次生地质灾害对当地基础设施和工程建设影响明显。研究门源地震造成的地表形变,对理解地震形变运动过程、识别地质灾害隐患具有重要意义。利用合成孔径雷达差分干涉测量(differential int... 详细信息

地震引发的地表形变规模大、范围广,由地震引发的次生地质灾害对当地基础设施和工程建设影响明显。研究门源地震造成的地表形变,对理解地震形变运动过程、识别地质灾害隐患具有重要意义。利用合成孔径雷达差分干涉测量(differential interferometric synthetic aperture Radar,D-InSAR)技术获取门源地震同震形变场,根据升降轨几何关系,提取门源地震地表二维形变信息;利用覆盖研究区域的21景升轨Sentinel-1A影像,基于短基线集合成孔径雷达干涉测量(small baseline subset-interferometric synthetic aperture Radar,SBAS-InSAR)技术提取门源地震震后地表形变信息,得到视线向(line of sight,LOS)的时间序列和平均形变速率。结果表明,同震形变主要分布在冷龙岭断裂与托莱山断裂的交汇处,LOS向地表形变升轨隆升形变量为0.40 m,沉降量为-0.65 m,降轨隆升形变量为0.80 m,沉降量为-0.70 m;联合升降轨视线向结果分析二维形变,得到垂直方向最大形变量为-0.32 m,以沉降为主,水平方向最大形变量为0.87 m,以向东运动为主,说明此次地震水平方向形变显著,断层运动状态为左旋走滑作用。2022年1月17日—9月26日期间,整体形变较为稳定,部分区域形变明显,断裂带活动是影响地表形变的主要因素,平均形变速率最大值为53 mm/a,最大形变量达到77 mm。研究结果可为地震灾害防治、应急管理工作和社会经济可持续发展提供技术支持。

关键词：地表形变 InSAR 门源地震形变监测

矿区地表沉降监测与预测方法研究 ——以窑街矿区为例

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矿区地表沉降监测与预测方法研究 ——以窑街矿区为例

作者：张兰军兰州交通大学

学位级别：硕士

矿区开采常以大面积、高强度、多工作面的方式进行。长时间、高强度的开采,使采空区面积越来越大。随时间推移,大面积采空区会使矿区发生一定程度的地表沉降。矿区沉降常造成地面塌陷、道路开裂和山体滑坡等地质灾害,严重威胁着矿区的... 详细信息

矿区开采常以大面积、高强度、多工作面的方式进行。长时间、高强度的开采,使采空区面积越来越大。随时间推移,大面积采空区会使矿区发生一定程度的地表沉降。矿区沉降常造成地面塌陷、道路开裂和山体滑坡等地质灾害,严重威胁着矿区的合理开发和矿区环境的安全稳定。因此,利用InSAR技术监测矿区沉降,提取矿区沉降特征,对矿区的灾害预防和环境修复具有重要的意义。本文以窑街矿区为研究对象,利用Sentinel-1A影像,基于SBAS-InSAR技术对矿区沉降进行研究,得到矿区年平均沉降速率、累计沉降量、时序沉降量等矿区沉降特征信息。以SBAS-InSAR监测结果为基础数据,结合降雨量、日照时长、气温、湿度等气象数据,分析气象因素对矿区沉降的影响。以时间序列沉降量为依据,构建四种模型预测矿区沉降,并使用多种指标评价预测精度,确定最优的预测模型。论文的主要工作和结论如下:（1）使用2018年～2021年覆盖研究区的47景Sentinel-1A影像,利用SBAS-InSAR技术获取了矿区的年平均沉降速率、累计沉降量、时序沉降量等矿区沉降特征信息,并从各自角度具体分析矿区沉降特征;将矿区沉降速率和沉降量按阈值大小进行划分,系统分析区域内的沉降程度。结果显示,研究区大部分区域处于稳定状态,存在三处明显的形变区域。年平均沉降速率显示,窑街三矿最大沉降速率为51.2mm/a,金河煤矿最大沉降速率为124.9 mm/a海石湾煤矿最大沉降速率为157mm/a。累计沉降量显示,窑街三矿累计沉降量为310.82mm,金河煤矿累计沉降量为470.25mm,海石湾煤矿累计沉降量为681.82mm。根据以上信息综合判断,该区域可能存在发生采空区大面积塌陷和地质灾害的风险。参考学界已有相关研究对沉降量等级的划分标准,以累计沉降量300mm、600mm为阈值,将矿区沉降划分为轻度、重度和极重度;经计算可知,轻度沉降区域面积为4.115km,重度沉降区域面积为2.811km,极重度沉降区域较小,面积为0.106km。（2）以矿区沉降监测数据为基础,结合降雨量、日照时长、气温和湿度等气象数据,从单因素和多因素两个角度研究气象数据与矿区沉降量的关系。结果显示,降雨量对矿区沉降的影响存在差异性和滞后性,滞后期约为1个月;日照时长对矿区沉降的影响具有季节性特征,每年12月到1月,矿区处于冰冻期,矿区沉降量变化较小,每年2月到3月,矿区处于消融期,日照时长增加,矿区沉降量增大;气温对矿区沉降具有季节性影响,每年2月到4月,随着气温逐渐升高,矿区沉降量变大;湿度对矿区沉降几乎无影响;气象因素对矿区沉降的影响程度由高到低依次为:降雨量、日照时长、气温。（3）以各矿区形变中心2020年～2021年的24期时间序列沉降量为数据,构建GM（2,1）、BP神经网络、PSO-SVR、LSTM四种预测模型,预测矿区短期沉降趋势,使用MAE值、RMSE值、模型整体预测准确性和不同时间长度下的预测准确性等四种指标评价各模型的预测精度,最后选出最优的预测模型。结果显示,对比各模型MAE值和RMSE值发现,LSTM模型的MAE值和RMSE值均小于3mm,预测精度最高;对比4种模型的整体预测准确性发现,GM（2,1）、BP神经网络、PSO-SVR、LSTM四种模型的整体预测准确性分别为50.51%、66.58%、78.82%、90.49%,LSTM模型的整体预测准确性高于其他模型;在不同的预测时间长度下,对比各模型预测准确性时发现,预测时间长度为4个月时,LSTM模型预测准确性为88.02%,在四种模型中最高,可作该研究区后期沉降量预测的首选模型。

关键词： SBAS-InSAR 地表沉降预测模型因素分析窑街矿区

2022年青海门源M_(W)6.9地震同震形变及断层滑动分布反演

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地球物理学进展 2022年第6期37卷 2267-2274页

作者：金鑫田王世杰姜鑫张兰军兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070 甘肃大禹九洲空间信息科技有限公司院士专家工作站兰州730050

2022年1月8日,青海海北州门源县发生M_(W)6.9地震,震中位于青藏高原东北缘祁连地震带上冷龙岭断裂和托莱山断裂的交汇处.门源地震活动强烈,造成地表破裂明显,因此研究门源地震的发震机理,对评估周边区域及主要断裂的地震危险性具有重要... 详细信息

2022年1月8日,青海海北州门源县发生M_(W)6.9地震,震中位于青藏高原东北缘祁连地震带上冷龙岭断裂和托莱山断裂的交汇处.门源地震活动强烈,造成地表破裂明显,因此研究门源地震的发震机理,对评估周边区域及主要断裂的地震危险性具有重要意义.本文基于D-InSAR技术,利用升降轨Sentinel-1A SAR数据,获取门源地震的同震形变场.结果显示,同震形变主要集中在冷龙岭断裂和托莱山断裂的交汇处,形变长轴整体呈NWW-SEE,同震引发的升轨隆升形变量0.40 m,沉降量0.65 m,降轨隆升形变量0.80 m,沉降量0.70 m,升降轨视线向(LOS)形变呈现符号相反大小相近的特征,断裂运动以左旋走滑为主.以升降轨同震形变信息为约束条件,基于弹性半空间位错理论,采用两步法进行反演,获取门源地震断层的几何参数.结合该区域的地质构造得到断层面上的精细滑动分布,结果表明,断层破裂延伸至地表,破裂迹线长度达22 km.断层滑动主要集中在地下2~12 km,最大滑动量为4.2 m,位于地下7 km处.断层走向约为109°,倾角约为82°,释放的地震矩为2.67×10^(19)N·m,矩震级M_(W)6.9,反映出门源地震是一次高倾角浅源地震.最后,计算了同震位错对周边区域及主要断裂库仑应力加载的影响,结合余震分布特征,结果显示,冷龙岭断裂北侧及肃南—祁连断裂南侧库仑应力显著增加,最高达0.5 MPa.表明该区域的地震危险性相对较高,应持续关注.

关键词：门源地震同震形变滑动分布库仑应力余震分布

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体检查出肺结节怎么办?

党风 2022年第3期 70-71页

作者：张兰军中山大学肿瘤防治中心胸科

近年来.随着体检的普及,检查技术日趋先进和细致,不少人在体检中被查出有肺结节,并因此焦虑万分。其实,发现的肺部小结节中.80%~90%都是良性病变,恶性仅占5%左右。因此,对于体检时无意发现的“肺部小结节”,不必过度恐慌,但也不可轻视,... 详细信息

近年来.随着体检的普及,检查技术日趋先进和细致,不少人在体检中被查出有肺结节,并因此焦虑万分。其实,发现的肺部小结节中.80%~90%都是良性病变,恶性仅占5%左右。因此,对于体检时无意发现的“肺部小结节”,不必过度恐慌,但也不可轻视,毕竟小结节中仍存在一定比例的早期肺癌可能,及时专科就医以及定期的薄层CT检查进行观察尤为重要。今天我们来揭开肺结节的一些“真相”。

关键词：早期肺癌小结节肺结节薄层CT 体检良性病变就医恐慌

国内外大事记 2023年9月1日至2023年11月30日

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时事（初中版） 2023年第2期 44-48页

作者：张兰军李雯不详

国内我国出台外国国家豁免法9月1日,十四届全国人大常委会第五次会议表决通过《中华人民共和国外国国家豁免法》,自2024年1月1日起施行。外国国家豁免法确立了我国的外国国家豁免制度,授权我国法院在特定情形下管辖以外国国家为被告的... 详细信息

国内我国出台外国国家豁免法9月1日,十四届全国人大常委会第五次会议表决通过《中华人民共和国外国国家豁免法》,自2024年1月1日起施行。外国国家豁免法确立了我国的外国国家豁免制度,授权我国法院在特定情形下管辖以外国国家为被告的民事案件。这是我国统筹推进国内法治和涉外法治的又一里程碑。

关键词：民事案件豁免制度国内法治国家豁免法我国法院特定情形统筹推进大事记

国内外大事记 2022年12月11日至2023年2月10日

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时事（初中版） 2022年第3期 44-48页

作者：张兰军李雯不详

2022年全国粮食产量稳中有增 12月12日,国家统计局公布,2022年全国粮食总产量13730.6亿斤,比上年增加73.6亿斤,增长0.5%,粮食产量连续8年稳定在1.3万亿斤以上。面对全球粮食危机,我国粮食生产实现“十九连丰”,中国人的饭碗端得更牢了。

关键词：粮食总产量粮食产量国家统计局全球粮食危机大事记

国内外大事记 2023年4月16日至2023年8月31日

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时事:初中版 2023年第1期 45-48页

作者：张兰军李雯不详

国内青藏高原生态保护法9月1日起施行4月26日,十四届全国人大常委会第二次会议审议通过《中华人民共和国青藏高原生态保护法》,于2023年9月1日起施行。制定青藏高原生态保护法,是解决青藏高原生态保护特殊问题的现实需要,对青藏高原生... 详细信息

国内青藏高原生态保护法9月1日起施行4月26日,十四届全国人大常委会第二次会议审议通过《中华人民共和国青藏高原生态保护法》,于2023年9月1日起施行。制定青藏高原生态保护法,是解决青藏高原生态保护特殊问题的现实需要,对青藏高原生态保护起着固根本、稳预期、利长远的作用,对建设国家生态文明高地,实现人与自然和谐共生,具有重要意义。

关键词：青藏高原生态生态文明人与自然和谐共生保护法大事记全国人大常委会

国内外大事记 2023年12月1日至2024年1月31日

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时事（初中版） 2023年第3期 44-48页

作者：张兰军李雯不详

国内首届链博会闭幕2023年12月2日,为期5天的首届中国国际供应链促进博览会在北京圆满闭幕。据不完全统计,各方共签署合作协议、意向协议200多项,涉及金额1500多亿元人民币。链博会是全球首个以供应链为主题的国家级展会,以“链接世界... 详细信息

国内首届链博会闭幕2023年12月2日,为期5天的首届中国国际供应链促进博览会在北京圆满闭幕。据不完全统计,各方共签署合作协议、意向协议200多项,涉及金额1500多亿元人民币。链博会是全球首个以供应链为主题的国家级展会,以“链接世界共创未来”为主题。

关键词：供应链大事记博览会人民币

国内外大事记 2022年9月11日至2022年12月10日

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时事（初中版） 2022年第2期 45-48页

作者：张兰军李雯不详

国内习近平为《复兴文库》作序言9月20日,习近平总书记为大型历史文献丛书《复兴文库》作题为《在复兴之路上坚定前行》的序言。习近平指出,修史立典,存史启智,以文化人,这是中华民族延续几千年的一个传统。编纂《复兴文库》,是党中央... 详细信息

国内习近平为《复兴文库》作序言9月20日,习近平总书记为大型历史文献丛书《复兴文库》作题为《在复兴之路上坚定前行》的序言。习近平指出,修史立典,存史启智,以文化人,这是中华民族延续几千年的一个传统。编纂《复兴文库》,是党中央批准实施的重大文化工程。在我们党带领人民迈上全面建设社会主义现代化国家新征程之际,这部典籍的出版,对于我们坚定历史自信、把握时代大势、走好中国道路,以中国式现代化推进中华民族伟大复兴具有十分重要的意义。

关键词：中国式现代化以文化人复兴之路大事记历史文献新征程习近平