技术特征：
1.一种融合ps-insar和mann-kendall获取时序沉降槽曲线的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、获取覆盖范围广、长时序的sar影像，基于ps-insar技术获取地铁沿线区域建筑区的地面沉降信息；s2、利用水准监测数据，对ps-insar结果进行精度验证，具体流程为：基于实测的水准监测数据，利用最近距离的原则，选取与每个水准点空间距离最近的ps点为同名点；然后将基于ps-insar技术获取的年沉降量和时序沉降量与实测得到的年沉降量和时序沉降量进行比较；将决定系数r2和均方根误差rmse作为判定标准，进行精度验证；s3、基于ps点上的长时序沉降监测结果，利用mann-kendall检验法确定时序沉降槽的宽度，具体流程为：通过mann-kendall检验法对ps点的时序沉降量进行突变检验，判断在施工期地面沉降量的发展趋势是否存在突变，如果存在突变，则计算ps点与地铁隧道的空间距离，为时序沉降槽的宽度w，将计算所得的最大沉降槽宽度记作w1；s4、利用工程参数和经验参数，对沉降槽的宽度进行验证和修正，具体流程为：收集地铁施工的工程地质参数、地铁的埋深参数，通过peck公式计算得到施工完成后沉降槽的宽度w2；将s3中计算所得的最大沉降槽宽度w1与通过peck公式计算得到的沉降槽宽度w2进行比较，选取决定系数r2和均方根误差rmse作为判定标准，进行精度验证；s5、将相关参数代入拟合公式，获得时序沉降槽曲线，具体流程为：根据peck公式构建时序沉降槽的拟合公式，将s3中通过ps点计算所得的沉降槽宽度w代入到拟合公式，获得时序的沉降槽曲线。2.根据权利要求1所述的一种融合ps-insar和mann-kendall获取时序沉降槽曲线的方法，其特征在于，所述沉降信息包括平均沉降速率和基于初始影像的累计沉降量；所述s1中提到的基于ps-insar技术获取地铁沿线区域建筑区的地面沉降信息具体包括以下内容：s1.1、根据时空基线、多普勒信息选择主影像，其他辅影像进行配准并重采样至主影像；s1.2、将主、辅影像进行共轭相乘，计算干涉图；s1.3、利用相关指数提取高相干点目标，并对差分相位进行时间序列分析，最终得到离散点毫米级的形变速率结果、形变历史信息、dem残差及大气延迟误差。3.根据权利要求1所述的一种融合ps-insar和mann-kendall获取时序沉降槽曲线的方法，其特征在于，所述s1中雷达影像的ps-insar的处理软件包括gamma、snap、pie-sar、envi/sarscape、sarproz软件。4.根据权利要求1所述的一种融合ps-insar和mann-kendall获得时序沉降槽曲线的方法，其特征在于，所述s3中提到的利用mann-kendall检验法判断时序沉降量是否发生突变的方法为：假设ps点上的时序沉降量为样本x，该样本x在t＝1,2，
···
，n时刻对应的累计沉降量为x1,x2,
···
，x
n
，构造一个秩序列s
k
，计算公式为：
其中，分别计算s
k
的均值e(s
k
)和方差var(s
k
)，计算公式为：)，计算公式为：在时间序列随机独立的假设下，统计量uf
k
的计算公式为：uf
k
为标准正太分布，是由时间序列(x1,x2,
···
，x
n
)得出的统计量序列；ub
k
为uf
k
的逆阶计算，由时间序列的逆序(x
n
,x
n-1
,
···
，x1)计算得到；设定显著性水位为α＝0.05，临界值为u
0.05
＝
±
1.96，判断u
0.05
＝
±
1.96两条直线与uf
k
、ub
k
的曲线位置关系：如果uf
k
或ub
k
大于0，表示时序沉降量呈上升趋势，反之，为下降趋势；曲线超过临界线的区域为发生变的时间区域；如果uf
k
与ub
k
两条曲线存在交点且交点位于临界线之间，交点对应的时间为突变点，即沉降发生突变的时间。5.根据权利要求1所述的一种融合ps-insar和mann-kendall获得时序沉降槽曲线的方法，其特征在于，所述s4中提到的依据peck公式计算沉降槽宽度，具体计算公式如下：w2≈2.5i其中，z为隧道轴线埋深，m；为隧道周围地层内摩擦角，
°
；i为地表沉降槽曲线拐点到开挖体中轴线的距离，m；w2为地面沉降槽的宽度，m，即隧道施工后造成地面沉降的影响范围。6.根据权利要求1所述的一种融合ps-insar和mann-kendall获得时序沉降槽曲线的方法，其特征在于，所述s5中提到的沉降槽的拟合公式为：法，其特征在于，所述s5中提到的沉降槽的拟合公式为：法，其特征在于，所述s5中提到的沉降槽的拟合公式为：其中，s
max
为地表最大沉降量，m，位于隧道中轴线处；x为地面与隧道中心的水平距离，m；s(x)为距离隧道中心x处的沉降量；i为地表沉降槽曲线拐点到开挖体中轴线的距离，m；
v
i
为单位长度的地层损失率，m3/m；w为mann-kendall检验得到的时序沉降槽宽度，m。7.根据权利要求1所述的一种融合ps-insar和mann-kendall获得时序沉降槽曲线的方法，其特征在于，所述s3、s4、s5中mann-kendall检验以及peck公式的计算、时序沉降槽曲线的计算通过mat lab、python软件计算获得。
技术总结
本发明公开了一种融合PS-InSAR和Mann-Kendall获取时序沉降槽曲线的方法，属于地质灾害管理技术领域；本发明基于长时序的SAR影像，利用PS-InSAR的方法获取地铁沿线区域周边建筑在施工期的沉降信息；利用水准监测结果对PS-InSAR监测结果进行验证；基于PS点上的长时序沉降监测结果，利用Mann-Kendall检验法确定时序沉降槽的宽度；利用工程参数和经验参数，对沉降槽的宽度进行验证；将相关参数代入拟合公式，获得时序沉降槽曲线。本发明将PS-InSAR和Mann-Kendall的优势相结合，最终获取动态时序沉降槽曲线，能够精确掌握地铁沿线地面沉降的时空演变规律，为地铁沿线地面沉降灾害监测、防控提供理论依据。防控提供理论依据。防控提供理论依据。
技术研发人员：吕明苑 姜纪沂 许志河 唐攀科 杜伊
受保护的技术使用者：防灾科技学院
技术研发日：2022.11.08
技术公布日：2023/3/21