地下水开采区复杂地物反射地面沉降观测与关键地层识别

张鹏; 张伶俐; 夏锦; 王必凯; 陈浩

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.20250629001

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地下水开采区复杂地物反射地面沉降观测与关键地层识别

论文 | 更新时间：2026-11-06

- 地下水开采区复杂地物反射地面沉降观测与关键地层识别
- Observation of Ground Subsidence under Complex Surface Scattering Conditions in Groundwater Extraction Areas and Identification of Key Strata
- 防灾减灾工程学报 2026年46卷第5期页码：951-961
- 作者机构：
  
  1.南京工业大学交通工程学院，江苏南京，211816
  2.华设设计集团，江苏南京，210014
- 作者简介：
  
  张鹏（1976—），男，教授，博导，博士。主要从事地质信息研究。E-mail:zhangpeng-mail@njtech.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(41372295)
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.20250629001
  中图分类号： P237
- 收稿：2025-06-29，
  
  修回：2025-12-24，
  
  纸质出版：2026-10-28
- 稿件说明：
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张鹏,张伶俐,夏锦等.地下水开采区复杂地物反射地面沉降观测与关键地层识别[J].防灾减灾工程学报,2026,46(05):951-961.

ZHANG Peng,ZHANG Lingli,XIA Jin,et al.Observation of Ground Subsidence under Complex Surface Scattering Conditions in Groundwater Extraction Areas and Identification of Key Strata[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2026,46(05):951-961.
张鹏,张伶俐,夏锦等.地下水开采区复杂地物反射地面沉降观测与关键地层识别[J].防灾减灾工程学报,2026,46(05):951-961. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20250629001.

ZHANG Peng,ZHANG Lingli,XIA Jin,et al.Observation of Ground Subsidence under Complex Surface Scattering Conditions in Groundwater Extraction Areas and Identification of Key Strata[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2026,46(05):951-961. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20250629001.

摘要

宿州西地下水源开采区处于宿州西城乡结合带，其地物散射强弱复杂多变会影响地表像元相干性，传统单一时序InSAR技术难以适用。通过系统讨论PS‑InSAR和SBAS‑InSAR的技术优势与缺陷基础上，研究提出了针对复杂地物散射条件的融合PS‑InSAR和SBAS‑InSAR的地面沉降监测方法，进而围绕地质数据与沉降数据关联性，研究提出了基于Apriori空间关联规则与Geodetector算法的控制地面沉降的关键地层数据挖掘方法。以宿州西水源区为例，SBAS‑InSAR和PS‑InSAR融合方法使得PS点的密度提高128.8%，监测点密度提高262.3%；第四系中更新统Q

黏土层是影响地面沉降的关键地层，其影响力值（Geodetector的q值）为0.178 3。该方法可以提升地物散射复杂条件下地面沉降观测精度，获得控制影响地面沉降的关键地层及地质参数。

Abstract

The groundwater extraction area in western Suzhou is located at the urban-rural fringe of the region

where the complex and variable scattering intensity of surface f

eatures affects the coherence of surface pixels

making traditional single time-series InSAR techniques inadequate. This study systematically discussed the advantages and limitations of PS-InSAR and SBAS-InSAR technologies and proposed a ground subsidence monitoring method that integrated PS-InSAR and SBAS-InSAR to address complex surface scattering conditions. Furthermore

focusing on the correlation between geological data and subsidence data

a data mining method for identifying key strata controlling ground subsidence was proposed

based on the Apriori spatial association rules and the geodetector algorithm. The western Suzhou water source area was taken as an example

and the integration of SBAS-InSAR and PS-InSAR methods increased the density of PS points by 128.8%. The monitoring point density increased by 262.3%. The Quaternary Middle Pleistocene Q

clay layer was identified as the key stratum influencing ground subsidence in the study area

with an impact value (geodetector q value) of 0.178 3. The proposed method enhances the accuracy of ground subsidence monitoring under complex surface scattering conditions and identifies key strata and geological parameters controlling ground subsidence.

关键词

Keywords

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