林珲教授

本项目综合利用雷达差分干涉和全球定位系统技术，增强对青藏铁路路基形变监测的能力。大型人工线状建设，包括铁路、高速公路、大坝、地铁和输油管线等，在现代社会的物流和能源交换中起着不可或缺的作用。青藏铁路是一种典型大型人工线状建设，穿越长达550多公里的高原冻土区。冻土季节性的冻胀和融沉对铁路路基稳定性产生重要影响，并能造成冻土区工程施工和维护的损害。因此，为了保障铁路的安全营运，极需对沿线路基进行持续和有效的监测。

总体而言，雷达差分干涉技术和全球定位系统技术均能获取毫米级的地表形变精度。然而，单一技术在监测青藏铁路路基形变时面临挑战：首先，基于点观测的全球定位系统技术无法获取550公里沿线高密度、精细形变资讯；其次，尽管雷达差分技术可获取整个观测区地表形变场，可是在线上状地物资讯提取方面仍存有问题。


利用PS-InSAR 技术获取的C和L波段青藏铁路路基沿线地表形变场

试验场安装的角反射器

本项目通过对两种技术优势的溶合，实现了大型人工线状建设（例如青藏铁路）的有效监测；即传统雷达差分干涉技术通过模型增强具备了线状地物的处理能力；反之，通过模型的改良和融合，全球定位系统观测资料可用于雷达差分干涉精度的控制和验证。因此，我们研发的模型通过对结构物损害形变的探测与发现，可有效适用于大型工程的预警，进而避免或减轻严重事故的发生。

本研究中，以青藏铁路北麓河段为案例，利用C和L波段星载雷达遥感影像，通过时序分析和模型反演，获取的沿线地表形变场，如图中所示。监测结果显示，相对周边场景，铁路沿线因人类活动，地表沉降相对显著。此外，我们还对试验场进行了实地勘察和布设仪器。该技术可进一步应用到其他类似的大型人工线状建设，例如香港高速铁路或大型桥梁。专案成果获得了国际同行的肯定，在2011年的亚洲遥感大会上，成果论文获最佳青年论文奖(Shunji Murai Award)。

林珲教授
香港中文大学
太空与地球信息科学研究所
huilin@cuhk.edu.hk