地基InSAR在施工隧道洞口邊坡監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用*

余 飛,金 林,徐 喬

(中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,湖北 武漢 430056)

0 引言

在中西部山高谷深地區(qū)的高速公路建設(shè)中,橋隧比極高,地形地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域往往只能通過橋梁和隧道來(lái)保障公路交通的貫通。其中,隧道洞口段作為隧道貫通和安全建設(shè)的咽喉之地,附近的山體往往比較薄,經(jīng)常會(huì)堆積有大量的嚴(yán)重風(fēng)化或節(jié)理發(fā)育的松軟巖層,地層破碎且穩(wěn)定性較差。尤其是在隧道建設(shè)過程中遇到降雨、地下水或者爆破開挖施工振動(dòng)等各種因素的影響下,洞口段更容易發(fā)生松弛張裂、落石、崩塌或者滑坡等工程地質(zhì)災(zāi)害,嚴(yán)重威脅整個(gè)隧道的施工質(zhì)量和人員安全[1-2]。

邊坡位移監(jiān)測(cè)作為隧道洞口段監(jiān)測(cè)工作的重要組成部分,目前常用的手段主要是水準(zhǔn)儀測(cè)量、全站儀測(cè)量和北斗GNSS測(cè)量等接觸式測(cè)量,這些技術(shù)雖然操作便捷、成本較低,但是在監(jiān)測(cè)過程中需要在被測(cè)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行儀器安置或者測(cè)量點(diǎn)布設(shè),在一些危險(xiǎn)目標(biāo)區(qū)域很難實(shí)施,而且只能對(duì)目標(biāo)區(qū)域中的一些離散點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)監(jiān)測(cè),根本無(wú)法滿足對(duì)邊坡進(jìn)行全覆蓋形變監(jiān)測(cè)的需求[2-3]。

合成孔徑干涉雷達(dá)技術(shù)(interferometric synthetic aperture radar, InSAR)是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型監(jiān)測(cè)形變的遙感技術(shù),作為非接觸測(cè)量的典型技術(shù)手段,能有效對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行無(wú)接觸式、全天候、大范圍面狀的毫米級(jí)形變監(jiān)測(cè)。根據(jù)搭載的平臺(tái)不同,可將其分為星載合成孔徑雷達(dá)、機(jī)載合成孔徑雷達(dá)以及地基合成孔徑雷達(dá)[4]。相對(duì)于星載InSAR而言,地基InSAR(ground based InSAR, GBInSAR)能夠?qū)崟r(shí)獲取更高時(shí)間分辨率和空間分辨率的數(shù)據(jù),還具有大范圍連續(xù)面狀空間覆蓋、受惡劣環(huán)境影響小、設(shè)備安置簡(jiǎn)單靈活、無(wú)需設(shè)置觀測(cè)目標(biāo)、后續(xù)數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),監(jiān)測(cè)結(jié)果更精細(xì)。該技術(shù)在近年的水利大壩、露天礦邊坡、山體滑坡、高大建筑物等形變監(jiān)測(cè)中獲得大量研究與應(yīng)用,雖然驗(yàn)證了地基InSAR在這些監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的可行性和適用性,監(jiān)測(cè)精度能夠達(dá)到亞毫米級(jí),但是針對(duì)隧道洞口段施工建設(shè)的應(yīng)用場(chǎng)景卻較為少見。因此,本文在這些研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合隧道洞口段施工和地基InSAR系統(tǒng)的特點(diǎn),提出一種在三維激光雷達(dá)掃描輔助下基于地基InSAR的隧道洞口邊坡三維形變監(jiān)測(cè)方法,將該技術(shù)與三維激光掃描技術(shù)進(jìn)行融合,并詳細(xì)介紹技術(shù)流程和關(guān)鍵技術(shù),最后在隧道洞口段的施工監(jiān)測(cè)中進(jìn)行測(cè)試應(yīng)用。

1 地基SAR測(cè)量系統(tǒng)

地基InSAR監(jiān)測(cè)技術(shù)是在地基SAR系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行差分干涉數(shù)據(jù)處理的高精度測(cè)量技術(shù),地基SAR系統(tǒng)主要由收發(fā)天線、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及供電模塊共同組成,主要是利用X波段或者Ku波段進(jìn)行工作的影像傳感器。系統(tǒng)對(duì)獲取的每一個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行相位信息和振幅信息的存儲(chǔ)和處理,其中振幅信息主要用來(lái)表達(dá)目標(biāo)場(chǎng)景圖像和該區(qū)域的后向散射特性,相位則用來(lái)進(jìn)行DEM生成或者形變分析等。在工作狀態(tài)下,主要是通過對(duì)目標(biāo)區(qū)域持續(xù)不斷的發(fā)射和接收電磁波信號(hào),然后在此基礎(chǔ)上通過實(shí)時(shí)處理信號(hào)之間的相位差,進(jìn)而獲取目標(biāo)的變形與微動(dòng)狀態(tài)。

通常,地基SAR測(cè)量系統(tǒng)按照合成孔徑的實(shí)現(xiàn)方式,主要?jiǎng)澐譃橹本€掃描地基SAR、弧線掃描地基SAR和MIMO地基SAR。直線掃描地基SAR主要是利用天線沿著高精密滑軌移動(dòng)來(lái)形成方位向孔徑合成獲取方位SAR數(shù)據(jù),典型的代表系統(tǒng)有意大利IDS公司IBIS-L系統(tǒng)、荷蘭MetaSensing公司的FastGBSAR-S系統(tǒng)以及我國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)研究院的S-SAR系統(tǒng);弧線掃描地基SAR則是利用天線在水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行圓弧掃描,進(jìn)而形成合成孔徑獲取SAR數(shù)據(jù),典型的代表系統(tǒng)有意大利IDS公司的IBIS-ArcSAR系統(tǒng)以及中科院電子學(xué)研究所的ArcFMCW-SAR系統(tǒng)等;MIMO地基雷達(dá)采用多輸入多輸出技術(shù),通過多個(gè)天線特殊排列來(lái)等效合成孔徑進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取,由于各個(gè)發(fā)射和接收天線可以同時(shí)發(fā)射和接收,掃描時(shí)間可以縮短至幾毫秒到幾秒[5-6]。

目前,絕大部分山嶺隧道洞口段處在峽谷之間,洞口外可供監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行作業(yè)的空間較小,尤其在隧道施工過程中,各種施工設(shè)備不斷移動(dòng)干擾和各個(gè)物料區(qū)占地劃分,會(huì)進(jìn)一步造成施測(cè)空間狹小。由于直線掃描地基SAR系統(tǒng)的天線是沿著直線軌道掃描,MIMO地基雷達(dá)方向較為單一,因此系統(tǒng)的視場(chǎng)無(wú)法在一次觀測(cè)中覆蓋目標(biāo)周圍的全部場(chǎng)景,而弧線掃描地基SAR合成孔徑是通過附在旋臂末端的天線旋轉(zhuǎn)生成,能夠在一次觀測(cè)活動(dòng)中獲取覆蓋周邊360°大范圍場(chǎng)景的高分辨SAR數(shù)據(jù)。若采用直線掃描地基SAR系統(tǒng)或者M(jìn)IMO地基SAR系統(tǒng),則難以在有限的觀測(cè)距離內(nèi)觀測(cè)到比較完整的洞口邊坡情況,因此,弧形掃描地基SAR測(cè)量系統(tǒng)相對(duì)更適用于大多數(shù)的山嶺隧道洞口段監(jiān)測(cè)工作。

2 地基InSAR三維形變監(jiān)測(cè)技術(shù)

地基InSAR的形變測(cè)量原理和星載InSAR技術(shù)類似,主要是將同一目標(biāo)區(qū)域在不同時(shí)間獲取的SAR圖像進(jìn)行相位差比較,即可獲得監(jiān)測(cè)目標(biāo)的高精度形變信息。視線向的位移,即在不同時(shí)間點(diǎn)兩次采集之間的距離差Δd,可以通過計(jì)算兩次相位差獲得,簡(jiǎn)易公式如下:

Δd=(λ/4π)(φ2-φ1)

(1)

式中:Δd為視線向形變量;φ2-φ1被稱為干涉相位。

由于地基SAR系統(tǒng)在采集數(shù)據(jù)時(shí)是安置在一個(gè)固定的位置進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)周期較短,相鄰兩次測(cè)量時(shí)重軌誤差可以忽略不計(jì),因此通常無(wú)需考慮去基線估計(jì)和地平效應(yīng)等步驟。雖然在地基InSAR干涉處理技術(shù)方面,各學(xué)者提出了不同的形變處理算法,但形變監(jiān)測(cè)處理的技術(shù)流程卻基本相似,通常主要包括差分干涉、PS點(diǎn)選擇、相位解纏、大氣相位補(bǔ)償、形變量解算和地理編碼等步驟[7]。

地基InSAR能夠獲取目標(biāo)物在雷達(dá)視線方向上的高精度位移圖,觀測(cè)結(jié)果精度高,而三維激光雷達(dá)掃描技術(shù)可快速獲取目標(biāo)物的高精度三維模型[7-8],因此本文將三維激光掃描技術(shù)與地基InSAR技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,通過三維激光掃描獲取高精度的三維激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)來(lái)輔助地基InSAR數(shù)據(jù)進(jìn)行三維形變監(jiān)測(cè)處理,可使地基InSAR視線方向的變形信息能夠突破本身二維平面的限制進(jìn)行三維可視化,使得變形監(jiān)測(cè)結(jié)果更為宏觀,其形變監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理的主要技術(shù)流程如圖1所示。針對(duì)隧道洞口邊坡段的三維形變監(jiān)測(cè),該方法的關(guān)鍵則在于PS點(diǎn)目標(biāo)的選擇以及三維雷達(dá)點(diǎn)云融合與形變解算。

圖1 地基InSAR三維形變監(jiān)測(cè)技術(shù)流程Fig.1 Flow chart of ground-based InSAR 3D deformation monitoring technology

2.1 PS點(diǎn)選擇

在利用像素點(diǎn)的相位信息進(jìn)行形變測(cè)量時(shí),差分干涉相位的質(zhì)量直接影響形變測(cè)量的精度。同時(shí),在監(jiān)測(cè)中由于植被、構(gòu)造物等的存在,會(huì)導(dǎo)致實(shí)際監(jiān)測(cè)分析中淺層地表位移變化因素較多,這些低相位質(zhì)量的像素點(diǎn),會(huì)給形變分析帶來(lái)較大的測(cè)量誤差。因此,在地基InSAR差分干涉處理時(shí),需要選擇一些高質(zhì)量的點(diǎn)像素點(diǎn)即PS(permanent scatterer,永久散射體)來(lái)進(jìn)行形變分析。為了提高PS點(diǎn)的可靠性,研究中綜合多種提取方法來(lái)盡可能多地獲取高相干的有效PS點(diǎn)進(jìn)行形變分析,可有效剔除多種淺層地表位移變化因素的影響。

1)地基InSAR影像的強(qiáng)度圖能夠反映信號(hào)的真實(shí)強(qiáng)度信息,利用影像的強(qiáng)度信息計(jì)算其熱信噪比,然后計(jì)算獲取影像的平均熱信噪比,并設(shè)定一定的閾值去除大部分虛假信號(hào),再通過計(jì)算所獲取影像的平均相關(guān)系數(shù),分析其分布情況和設(shè)定合理的閾值完成PS候選點(diǎn)剔除。

2)利用振幅離差(ADI,amplitude dispersion index)法進(jìn)行篩選,即利用對(duì)一個(gè)像素點(diǎn)幅度穩(wěn)定性的估計(jì)來(lái)代替對(duì)其相位穩(wěn)定性的估計(jì),一般而言,至少需要20幅SAR圖像,1個(gè)像素點(diǎn)的幅度離差值DA定義為:

DA=σA/mA

(2)

式中:σA和mA分別表示該像素點(diǎn)的時(shí)序幅值序列的標(biāo)準(zhǔn)差和均值,通常對(duì)DA設(shè)置閾值DT,通過滿足DA≤DT完成PS點(diǎn)的選擇,一般沒有植被覆蓋的區(qū)域ADI顯著較低,進(jìn)而對(duì)幅度穩(wěn)定性很低的植被區(qū)域進(jìn)行有效剔除。

最后,結(jié)合隧道洞口邊坡的具體地形特征,可以對(duì)PS點(diǎn)對(duì)位移方向的敏感性做進(jìn)一步篩選,由于目前獲得的形變主要還是視線方向,在實(shí)際工程中,在此過程中可計(jì)算地形坡向和視線方向的相關(guān)系數(shù),通過設(shè)定合理的閾值進(jìn)一步篩選出更適合沉降位移監(jiān)測(cè)的PS點(diǎn),一般情況下經(jīng)此系列步驟處理選擇出的PS點(diǎn),其密度和質(zhì)量均可以滿足高精度形變測(cè)量的需求。

2.2 三維雷達(dá)點(diǎn)云融合與形變解算

可靠的PS點(diǎn)經(jīng)過差分干涉、相位解纏和大氣相位補(bǔ)償后,即可獲取形變相位,然后經(jīng)過式(1)既可獲取視線方向的形變量。由于二維SAR圖像只能解算出監(jiān)測(cè)目標(biāo)的二維坐標(biāo),且形變信息是沿著視線方向一維的。如何將形變量在三維地形上準(zhǔn)確定位及顯示,則需要實(shí)現(xiàn)SAR圖像與三維激光雷達(dá)點(diǎn)云的數(shù)據(jù)融合,主要通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和投影的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

首先通過人工選擇控制點(diǎn)的方式,按照二維四參數(shù)轉(zhuǎn)換法計(jì)算轉(zhuǎn)換參數(shù),將SAR系統(tǒng)的本地平面坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到三維激光雷達(dá)的工程平面坐標(biāo)系,從而統(tǒng)一平面坐標(biāo)系統(tǒng);然后,在三維激光雷達(dá)點(diǎn)云生產(chǎn)的DTM基礎(chǔ)上,將SAR像素點(diǎn)的值按照相對(duì)應(yīng)的平面坐標(biāo)投影到DTM中相對(duì)應(yīng)的點(diǎn),即可將地基InSAR視線方向形變圖投影到三維激光雷達(dá)獲取的高精度DTM表面,實(shí)現(xiàn)形變信息三維可視化,從而更加直觀和容易確定形變區(qū)發(fā)生的位置。

3 隧道洞口監(jiān)測(cè)與分析

試驗(yàn)區(qū)隧道位于湖北省某城市,隧道進(jìn)口位于斜坡上,坡面較緩,植被覆蓋率一般,多為竹子,可見少量喬木;附近為沖溝地帶,總體走向與線路正交,溝內(nèi)目前有細(xì)流經(jīng)過。隧址區(qū)位于構(gòu)造侵蝕中低山-丘陵地貌單元,擬建隧道大角度斜穿陡坡;隧道洞身穿越段地表整體呈波狀起伏,高差較大,最低標(biāo)高約290.000 m,山頂標(biāo)高約980.000 m。隧道洞口段巖體裂隙很發(fā)育,圍巖破碎,隧道埋深淺,處于溝谷兩側(cè)岸坡隧道進(jìn)洞口位于崩塌堆積體下,崩坡積物主要以塊石及碎石土為主。

隧道洞口目前正處于掘進(jìn)施工中,進(jìn)洞里程約為15 m,周邊存在高位邊坡,由于接觸式監(jiān)測(cè)施工難度大、危險(xiǎn)性高,常規(guī)監(jiān)測(cè)無(wú)法實(shí)施,結(jié)合隧道洞口工作界面的劃分和較為狹窄的空間特性,項(xiàng)目選用萊卡的Hydra雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。該設(shè)備采用弧線掃描地基SAR合成孔徑模式來(lái)進(jìn)行測(cè)量,視場(chǎng)角水平方向最大360°,垂直方向30°,數(shù)據(jù)采集周期僅為30 s,最大工作距離為800 m,距離分辨率0.2 m,方位分辨率8 mrad;在距離100 m處,其像素分辨率可達(dá)0.2 m×0.80 m,且在視線方向監(jiān)測(cè)精度可達(dá)0.1 mm,整機(jī)僅重50 kg,單人即可實(shí)現(xiàn)快速安裝,能顯著節(jié)省監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間和提高監(jiān)測(cè)工作效率。為有效觀測(cè)隧道洞口在施工過程中對(duì)周圍高邊坡的影響,將地基InSAR安置在高邊坡對(duì)面的平坦區(qū)域約100 m處。根據(jù)高邊坡總體坡度,為盡可能多地獲取整個(gè)邊坡的形變且剔除邊坡外信息,實(shí)測(cè)時(shí)將天線水平觀測(cè)范圍設(shè)置為-30°～30°,由于受到施工任務(wù)影響,觀測(cè)時(shí)間為2022年6月26日—6月27日,對(duì)隧道施工掘進(jìn)和巖土爆破時(shí)期的影響進(jìn)行了有效觀測(cè)。同時(shí),采用地面三維激光掃描儀對(duì)隧道洞口邊坡區(qū)域進(jìn)行三維激光點(diǎn)云掃描,獲取了該區(qū)域高密度、高精度的三維激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù),點(diǎn)云分辨率達(dá)15 cm,并在此基礎(chǔ)上通過點(diǎn)云濾波構(gòu)建了隧道洞口段高邊坡的高精度DTM模型,如圖2所示。

圖2 三維激光雷達(dá)獲取的洞口邊坡高精度DTMFig.2 High-precision DTM of the portal and slope obtained by 3D lidar

地基InSAR數(shù)據(jù)處理則主要是利用獲取的SAR影像按時(shí)間先后兩景影像形成干涉對(duì),然后進(jìn)行差分干涉、PS點(diǎn)選擇等處理,在PS點(diǎn)選擇時(shí),先采用自適應(yīng)濾波方法去除噪聲,再通過地基InSAR影像的強(qiáng)度圖進(jìn)行PS候選點(diǎn)區(qū)域的篩除,如圖3所示,然后通過振幅離差法剔除后再結(jié)合DTM數(shù)據(jù)和SAR數(shù)據(jù)視線方向的關(guān)系,進(jìn)一步通過地形和觀測(cè)方向敏感性篩選,進(jìn)而得到有效的高相干PS點(diǎn)分布區(qū)域,如圖4所示。

圖3 地基InSAR影像強(qiáng)度Fig.4 Intensity map of ground-based InSAR image

圖4 洞口邊坡PS點(diǎn)方向形變敏感圖Fig.4 Deformation sensitivity map in the direction of PS point of the opening slope

最后,再經(jīng)過一系列的相位解纏、大氣相位補(bǔ)償?shù)忍幚?即可開展三維融合和形變量解算處理,通過在DTM數(shù)據(jù)和SAR影像手動(dòng)選擇均勻分布的PS點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)變換和投影,實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)配準(zhǔn)和SAR數(shù)據(jù)的地理編碼,再通過形變量解算獲取目標(biāo)邊坡在視線方向的形變量,最后將形變量在三維地形上準(zhǔn)確的定位及顯示,主要變形敏感區(qū)域集中在靠近洞口上方區(qū)域的位置,如圖5所示。

圖5 洞口邊坡三維形變Fig.5 3D deformation of portal slope

進(jìn)一步通過圖6中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可知,在數(shù)據(jù)采集早期階段(17～20點(diǎn)),數(shù)據(jù)形變波動(dòng)較大,主要是由于地基InSAR儀器安置區(qū)域有少許淺層土質(zhì)殘?jiān)街诘乇?且安置儀器附近有機(jī)械施工,存在施工設(shè)備干擾,導(dǎo)致儀器安置初始階段穩(wěn)定性不足。此后,可以看出各區(qū)域PS點(diǎn)的形變基本沒有變化,整個(gè)邊坡都比較穩(wěn)定。但是,到次日凌晨4:00,藍(lán)色曲線對(duì)應(yīng)的PS點(diǎn)則發(fā)生了輕微沉降,此時(shí)正是隧道內(nèi)進(jìn)行爆破作業(yè)的時(shí)間,該P(yáng)S點(diǎn)在爆破瞬間朝向雷達(dá)傳感器方向產(chǎn)生躍變,移動(dòng)幅度大約為1 mm,其他區(qū)域未發(fā)生明顯變化,此后5 h內(nèi)洞口邊坡所有區(qū)域巖層均未發(fā)生明顯變化,這表明爆破對(duì)整個(gè)高邊坡區(qū)域并未產(chǎn)生顯著破壞性影響。但是,躍變區(qū)域經(jīng)過詳細(xì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)有一小塊稍微突出坡面的巖體因強(qiáng)烈風(fēng)化有點(diǎn)松散,這塊區(qū)域?qū)?huì)作為后期施工過程中重點(diǎn)關(guān)注的區(qū)域。

圖6 洞口邊坡部分PS點(diǎn)的變形時(shí)間序列曲線Fig.6 Deformation time series curve of PS point in the slope part of the portal

在不影響工程順利進(jìn)行的情況下,為了進(jìn)一步驗(yàn)證監(jiān)測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定性,在便于進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量的隧道洞口又進(jìn)行了短時(shí)間的進(jìn)一步監(jiān)測(cè)分析,主要目標(biāo)是較為堅(jiān)固的洞口構(gòu)造物及其周邊。通過一系列的差分干涉、PS點(diǎn)選擇、相位解纏、大氣相位補(bǔ)償、形變量解算和地理編碼等處理,在監(jiān)測(cè)區(qū)域選取了9個(gè)離散點(diǎn)進(jìn)行分析,具體的離散點(diǎn)位置選擇如圖7所示,并在此基礎(chǔ)上獲取9個(gè)離散點(diǎn)的變形時(shí)間序列曲線,如圖8所示。可以看出,選擇的9個(gè)離散點(diǎn)在觀測(cè)期間都較為穩(wěn)定,同時(shí)結(jié)合地面在監(jiān)測(cè)實(shí)施前后進(jìn)行的兩次水準(zhǔn)測(cè)量,在此期間9個(gè)離散點(diǎn)的水準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果均未發(fā)生變化,因此通過對(duì)比分析,采用地基InSAR進(jìn)行隧道洞口邊坡進(jìn)行監(jiān)測(cè),其監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)精度可以達(dá)到0.2 mm。

圖7 洞口構(gòu)造物監(jiān)測(cè)區(qū)域離散點(diǎn)選擇Fig.7 Selection of discrete points in monitoring area of portal structure

圖8 洞口周邊9個(gè)PS點(diǎn)的變形時(shí)間序列曲線Fig.8 Deformation time series curve of 9 PS points around the portal

4 結(jié)語(yǔ)

相對(duì)于傳統(tǒng)形變監(jiān)測(cè)手段,地基合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量具有測(cè)量精度高、安裝便捷、非接觸遠(yuǎn)程測(cè)量等諸多優(yōu)點(diǎn),適合在隧道洞口等空間狹窄的位置進(jìn)行高邊坡監(jiān)測(cè),尤其適用于傳統(tǒng)方法無(wú)法進(jìn)行監(jiān)測(cè)設(shè)備布置的高邊坡。同時(shí),通過施工隧道洞口高邊坡監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果表明,本文采用的在三維激光雷達(dá)掃描輔助下基于地基InSAR的隧道洞口邊坡三維形變監(jiān)測(cè)方法,能持續(xù)實(shí)時(shí)、快速、高分辨率、高精度地在三維環(huán)境下識(shí)別出變形區(qū),監(jiān)測(cè)精度達(dá)到亞毫米級(jí),觀測(cè)穩(wěn)定性較高。隧道施工爆破作業(yè)時(shí),系統(tǒng)能敏感地捕捉到輕微變化,并獲得敏感區(qū)域的形變區(qū)域及時(shí)間變化歷程,同時(shí)也監(jiān)測(cè)到爆破未對(duì)高邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生破壞性影響,能為隧道施工過程中的洞口穩(wěn)定性評(píng)估和應(yīng)急搶險(xiǎn)提供重要的基礎(chǔ)資料。但是,由于本次觀測(cè)時(shí)間較短,僅僅觀測(cè)17h,考慮到隧道洞口施工的復(fù)雜工況和穩(wěn)定性評(píng)估的需要,后期可進(jìn)一步延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間,從而全面分析整個(gè)掘進(jìn)過程中各種人工或者地質(zhì)因素對(duì)隧道洞口邊坡的影響。