历时三年半！雄安新区地面沉降空地立体监测网络投入运行

地面沉降又称为地面下沉或地陷。它是在人类工程经济活动影响下，由于地下松散地层固结压缩，导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动(或工程地质现象)。造成地面沉降的原因很多，地壳运动、海平面上升等会引起区域性沉降;而引起城市局部地面沉降的主要原因则与大量开采地下水有密切关系。

近期，雄安新区地面沉降空地立体监测网络建成并运行。雄安新区地面沉降三级防控分区方案。创新研发以地面一等水准测量为基准、GNSS组网高精度定位作保障、人工角反射器CR做空地连接控制点的InSAR全覆盖高精度融合监测算法体系，实现了地面沉降精准监测。

地面沉降的监测方法：

传统的地面沉降测量方法包括水准测量、基岩标和分层标测量。这些方法精度很高，但只能在比较小的范围内开展工作。对于大规模的区域地面沉降监测应该采用先进的全球定位系统(GPS)进行全方位的测量。GPS可借助于人造地球卫星进行三边测量定位。1996年美国地质调查局在圣克拉山谷河谷建起了地面沉降监测网，确定地面高程的变化情况，而且为与将来的监测结果进行比较建立了基准值。合成孔径干涉雷达监测是一种卫星遥感技术，可以敏感地监测出地面沉降的变化。

多种措施

地面沉降在经济发达地区可能导致严重的财产和基础下部建筑的损失。最具有代表性的地面沉降是由人为造成的，由于人为抽取地下水而导致含水层系统受压缩而产生地面沉降。针对这种情况必须采取措施减少地下水的使用量，增加地面水补给。因此，随时正确监测地面和地下水位沉降，并提供标准的数据对于预测和预报地面沉降工作至关重要。美国地质调查局的研究人员根据地面沉降的特点以及实际情况，对其采用以下几种方法来减缓地面沉降的速度，以及修复地面沉降，把损失降到最低。

修复技术

为了满足供水和改善水质的要求，含水层存储和修复技术在美国各州得以广泛应用。在圣克拉拉山谷，目前需水量仍然很大，但由于地表水的引入，回灌得以实施，使得地下水抽汲量减少，从而防止了地下水位继续下降。另外，该区水资源管理局在当地的河流上建立了5个蓄水坝以收集雨水，这样增加了河水对流经区的地下水的补给。这个地区是美国第一个被发现也是第一个采取有效措施并在1969年前后终止了沉降地区。同样的情况还有亚利桑那州的中南部，通过引入科罗拉多河的河水，减少了地下水的需求强度，从而缓解了地面沉降。

角反射器又名雷达反射器，它是通过金属板材根椐不同用途做成的不同规格的雷达波反射器。当雷达电磁波扫描到角反射后，电磁波会在金属角上产生折射放大，产生很强的回波信号，在雷达的屏幕上出现很强的回波目标。由于角反射器有极强的反射回波特性，所以被广泛应用于军事、船舶遇险救生等领域，自二次世界大战中雷达技术成熟广泛使用以来一直在应用。

角反射器可用来精确地测定月、地距离，测量精度极高。角反射器也能用于激光谐振器、大地测量和无线电探测中。若将角反射器放置在遥远的沙漠和海洋地区，则航海员发射的雷达波，经远处的角反射器反射后，能按原路返回发射站，使航海员在自己船上的雷达屏幕上能清晰地看到浅滩。宇宙飞船携带角反射器，可使地面借助雷达来监视宇宙飞船运行情况。

1974年，苏联《水星》杂志上曾刊登过一篇文章，设想如果能向太阳系发送角反射器，则人们能探测千百万年前地球外的文明。据计算若将直径约为1km的角反射器放置在海王星区，那么它给雷达的反射信号其大小可与无线电探测器已发现的水星产生的反射信号大小相当。太阳光射向角反射器，由于角反射器的特性，反射信号应返回太阳。但是当地球运行在太阳与角反射器之间时，人的肉眼也能发现角反射器呈星点形。如果角反射器旋转，它就会闪闪发光，从而可成功地截取从角反射器反射的信号。

利用角反射器可进行宇宙间的光通信。从地球上向宇宙飞船发射激光束，透过透明的慧窗，射到由许多有弹性的薄面镜构成的角反射器上后，返回地球的光线具有恒定强度。如果宇航员对角反射器讲话，会引起角反射器弹性薄镜振动。于是各平面镜夹角随传递声信号合节拍地微微变化。夹角一超出90°，角反射器即散射，使射向接收站方向的光信号的光通量减弱。借助特制的检波器，使振动信号转化为电信号，经放大输入扬声器，就可听到宇航员传来的讲话声。当地球向宇宙飞船发出经传递信号强度调制的激光时，飞船上的角反射器薄镜振动，宇航员就能收到地面站传来的信号。利用角反射器进行宇宙光通信的优点是：重大仪器和供给源等都在地面接收站，宇宙飞船上只需携带角反射器装置，这就可大大减轻飞船的负载，节省飞船上能量，并保证高度的可靠性。当然，实现这一设想需要相当高的技术。

新闻来源：中国地质环境监测院