【技术实现步骤摘要】
本申请涉及合成孔径雷达干涉测量，尤其涉及一种地下水位变动对地表延迟形变评估方法和装置。
技术介绍
1、地下水的严重超采极易引发地面沉降，而地面沉降诱发的环境地质灾害会严重影响区域经济、社会的可持续发展以及生态文明建设。具体而言，地面沉降不仅对高速铁路、城市环境及生态、生命线工程、建筑物及基础设施等产生重大的不良影响，同时地下水位变动引起的表形变延迟程度，对地面沉降造成危害的预测起着至关重要的作用。
2、当前国内外，通过mt-insar(multi-temporal interferometric syntheticaperture radar，多时相合成孔径雷达)技术联合地下水位变动的研究中，较少涉及到受水位变动影响引起地表延迟形变区域程度的自动划分。其中，涉及到的研究主要基于先验信息选择受地下水位变动引起地表形变影响程度明显的区域(如华北平原)进行实验，并简单的根据其反演的k值(滞后系数)作为指标进行影响程度的判断，并未考虑到形变时序间差异和对不适合反演k值参数的形变时序进行筛选。因此，极易引入误差造成误判，且对先验信息不足的区域无法开展有效的解算，对地表延迟形变评估造成影响。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提出了一种地下水位变动对地表延迟形变评估方法和装置，以解决上述问题。
2、根据本申请的一方面，提供了一种地下水位变动对地表延迟形变评估方法，包括如下步骤：
3、利用mt-insar技术获取地表预设范围内的形变时序数据；
4、
5、优化pso算法，并与牛顿迭代算法结合构建混合算法，分别利用优化后的单一所述pso算法和所述混合算法对所述目标函数解算，得到两组参数解算结果；
6、将两组所述参数解算结果的正演形变时序与所述形变时序数据相比较，计算出两个第一分类指标；
7、将两个所述第一分类指标进行对比，并结合所述参数解算结果中的滞后系数k，选择目标参数解算结果；
8、基于所述目标参数解算结果计算第二分类指标，并利用所述第二分类指标划分地表区域，得到区域分类结果。
9、作为本申请的一可选实施方案，可选地，构建目标函数，包括：
10、利用基于水位变动引起的压缩形变滞后方程构建目标函数；
11、其中，所述压缩形变滞后方程如下：
12、δb(t)＝m(ekt-1)
13、式中，δb(t)为垂直形变时间序列，m为含水层形变响应系数，k为滞后系数，表征含水系统对水位变化的响应速度。
14、作为本申请的一可选实施方案，可选地，所述目标函数如下：
15、
16、作为本申请的一可选实施方案，可选地，优化pso算法，包括：
17、对待求的所述参数解算结果设定差异化的初始化参数；
18、计算每个粒子的目标适应值，并确定全局最佳解和全局最佳适应值；
19、利用所述全局最佳解和所述全局最佳适应值更新每个所述粒子的速度和位置；
20、判断是否达到终止寻优条件；
21、是，则停止寻优，输出所述pso算法的参数解算结果；
22、否，则继续寻优。
23、作为本申请的一可选实施方案，可选地，利用所述混合算法对所述目标函数解算，包括：
24、通过优化后的所述pso算法确定所述pso算法的参数解算结果；
25、将所述pso的参数解算结果作为所述牛顿迭代算法的初始值，并预设解算精度和迭代次数；
26、计算雅可比矩阵，基于所述雅可比矩阵对所述目标函数进行解算，并判断是否达到所述解算精度和所述迭代次数；
27、是，则输出所述混合算法的参数解算结果；
28、否，则再次解算。
29、作为本申请的一可选实施方案，可选地，两个所述第一分类指标中，其中一个为所述pso算法的rmse指标，另一个为所述混合算法的rmse指标。
30、作为本申请的一可选实施方案，可选地，将两个所述第一分类指标进行对比，并结合所述参数解算结果中的滞后系数k，选择目标参数解算结果，包括：
31、在所述pso算法的rmse指标大于所述混合算法的rmse指标，且所述滞后系数k不在[0,1]内时，判断形变时序不符合压缩形变滞后模型；
32、在所述pso算法的rmse指标大于所述混合算法的rmse指标，且所述滞后系数k在[0,1]内时，选择所述混合算法的参数解算结果为目标参数结算结果；
33、在所述pso算法的rmse指标小于所述混合算法的rmse指标时，选择单一所述pso算法的参数解算结果为目标参数解算结果。
34、作为本申请的一可选实施方案，可选地，基于所述目标参数解算结果计算第二分类指标，并利用所述第二分类指标划分地表区域，得到区域分类结果，包括：
35、基于所述目标参数解算结果计算aic指标，并预设所述aic指标的阈值value1和value2；
36、根据aic值和所述value1及所述value2的比较结果，筛选出相应的形变时序；
37、基于所述形变时序的位置映射至相应的地理位置，得到区域分类结果。
38、根据本申请的另一方面，提供了一种装置，用于实现上述任一项所述的地下水位变动对地表延迟形变评估方法，包括：
39、数据获取模块，被配置为利用mt-insar技术获取地表预设范围内的形变时序数据；
40、构建模块，被配置为构建目标函数，并将所述形变时序数据输入所述目标函数；
41、参数解算模块，被配置为优化pso算法，并与牛顿迭代算法结合构建混合算法，分别利用优化后的单一所述pso算法和所述混合算法对所述目标函数解算，得到两组参数解算结果；
42、第一分类模块，被配置为将两组所述参数解算结果的正演形变时序与所述形变时序数据相比较，计算出两个第一分类指标；
43、以及，将两个所述第一分类指标进行对比，并结合所述参数解算结果中的滞后系数k，选择目标参数解算结果；
44、第二分类模块，被配置为基于所述目标参数解算结果计算第二分类指标，并利用所述第二分类指标划分地表区域，得到区域分类结果。
45、根据本申请的再一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器；
46、用于存储处理器可执行之类的存储器；
47、其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令时实现上述任一项所述的地下水位变动对地表延迟形变评估方法。
48、本申请的有益效果：
49、为了能够评估由于地下水位变动引起的地表压缩形变滞后，利用mt-insar技术获取地表大范围的形变时序数据，输入构建的目标函数中。为了能够得到更优的解算参数，分别利用优化后的单一pso算法和pso算法与牛顿迭代算法结合的混合算法，对目标参数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种地下水位变动对地表延迟形变评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的地下水位变动对地表延迟形变评估方法，其特征在于，构建目标函数，包括：
3.根据权利要求2所述的地下水位变动对地表延迟形变评估方法，其特征在于，所述目标函数如下:
4.根据权利要求1所述的地下水位变动对地表延迟形变评估方法，其特征在于，优化PSO算法，包括：
5.根据权利要求4所述的地下水位变动对地表延迟形变评估方法，其特征在于，利用所述混合算法对所述目标函数解算，包括：
6.根据权利要求5所述的地下水位变动对地表延迟形变评估方法，其特征在于，两个所述第一分类指标中，其中一个为所述PSO算法的RMSE指标，另一个为所述混合算法的RMSE指标。
7.根据权利要求6所述的地下水位变动对地表延迟形变评估方法，其特征在于，将两个所述第一分类指标进行对比，并结合所述参数解算结果中的滞后系数k，选择目标参数解算结果，包括：
8.根据权利要求1所述的地下水位变动对地表延迟形变评估方法，其特征在于，基于所述目标参数解算结
9.一种装置，用于实现上述权利要求1-8中任一项所述的地下水位变动对地表延迟形变评估方法，包括：
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种地下水位变动对地表延迟形变评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的地下水位变动对地表延迟形变评估方法，其特征在于，构建目标函数，包括：
3.根据权利要求2所述的地下水位变动对地表延迟形变评估方法，其特征在于，所述目标函数如下:
4.根据权利要求1所述的地下水位变动对地表延迟形变评估方法，其特征在于，优化pso算法，包括：
5.根据权利要求4所述的地下水位变动对地表延迟形变评估方法，其特征在于，利用所述混合算法对所述目标函数解算，包括：
6.根据权利要求5所述的地下水位变动对地表延迟形变评估方法，其特征在于，两个所述第一分类...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱茂，杨云飞，李吉平，周海兵，葛春青，徐康，杨德志，冯飞，班勇，
申请(专利权)人：北京东方至远科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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