上海市地面沉降监测技术综合评价应用.pdfVIP

362—364．2014 地质学刊 第38卷增刊1 doi：10．3969／j．issn．1674—3636．2014．z1．362 上海市地面沉降监测技术综合评价与应用 张金华 (上海市地质调查研究院，上海200072) 摘要：以上海市构建的“地下一地面一空中”三位一体的地面沉降监测网络为依托，介绍了精密水准、GPS、InSAR以 及自动化监测技术等多种地面沉降监测方法。重点从精度指标、经济指标、可靠性、人力成本、监测周期5个方面 对这些监测技术进行了综合评价，并对其在地面沉降监测实践中的应用进行了探讨。 关键词：精密水准；自动化监测；地面沉降；GPS；InSAR；上海 中图分类号：P694；P642．26文献标识码：A 文章编号：1674—3636(2014)增刊卜0362—04 1921年，上海通过水准测量发现了地面沉降现 0引言 象，20世纪60年代初，上海市就开始建立起以中心 城为主、覆盖全市的地面沉降监测网，基本形成了由 早在1921年，上海的地面沉降现象就被公共租地面精密水准监测网以及地下不同深度的基岩标、 界的重复水准测量发现了。其地面沉降历史大致可 分层标构成的立体监测系统。精密水准测量作为传 统的地面沉降监测方法，具有前期投入小、施工过程 分为两大时期：1921--1965年快速沉降时期和 简单、精度能够满足工程设计需要的特点，适用于中 1966--2001年的缓慢沉降时期。20世纪60年代初 期上海市地面沉降灾害发育最为严重，最大年沉降 等以下城市的地面沉降监测。 10 量达1 mm。通过压缩地下水开采量、实施地下水 20世纪90年代，就已经有国家利用GPS大地 人工回灌等措施后，地面沉降得到有效控制，目前年 高测量研究地面沉降并投人了实践应用。如1992 均地面沉降量控制在7mm以下，已经进人微量沉 年，美国在其西南部莫哈维沙漠的羚羊峡谷建立了 降阶段。但是，上海的地面沉降存在不均匀性，不同 第一个地面沉降GPS监测网(刘泓伶等，2012)；印 沉降特征的区域对监测精度、监测频率、监测周期的 度Patel利用双频GPS接收器对浅层储气层的地面 需求也不同，再考虑到地面沉降监测的作业效率和 沉降进行了监测研究，垂向精度达4～5mm et 作业成本以及部分区域测量条件的局限性，因此，单 (Carre6n．Freyre 纯依靠传统的水准测量已经难以满足现代防灾减灾 锡常地区实现了GPS技术在地面沉降监测中的毫 对地面沉降信息获取多元化的需求。 米级应用。 地面沉降自动化监测技术是以静力水准监测技 1地面沉降监测技术 术为对象，采用有线／无线传输模式形成的自动化监 测系统。张建坤等(2012)在探讨了户外静力水准 随着社会对地面沉降研究的越来越关注，以及 在安装、使用过程中影响测量精度的关键技术问题 相关技术设备仪器的不断革新和发展，地面沉降监 的基础上，提出了保证自动化监测精度的优化方案。 测的技术手段也越来越多。其中精密水准测量、 龚士良等(2013)通过地面沉降自动化监测实践得 出自动化监