本文是一篇关于墨西哥中部主要城市地面沉降的科学研究论文，题为《Land Subsidence in Major Cities of Central Mexico: Interpreting InSAR-Derived Land Subsidence Mapping with Hydrogeological Data》，由Pascal Castellazzi等七位作者共同撰写，发表于2016年5月的《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》期刊上。该研究利用合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术，结合水文地质数据，分析了墨西哥中部五个城市的地面沉降现象及其与地下水过度开采的关系。
墨西哥中部地区由于地下水过度开采，导致含水层压缩，进而引发城市基础设施的严重破坏。尽管墨西哥城的地面沉降问题已有较多研究，但其他城市的相关研究仍较为有限。本研究选取了位于墨西哥火山带（Trans-Mexican Volcanic Belt, TMVB）的五个城市——Toluca、Celaya、Aguascalientes、Morelia和Querétaro，旨在通过高分辨率的地面运动时间序列，监测2012年至2014年间这些城市的地面沉降时空变化，并结合地质和水文数据，提出减缓未来基础设施破坏的建议，并为地下水资源管理提供支持。
研究采用了小基线集算法（SBAS-InSAR）处理C波段Radarsat-2数据，生成了五个城市的高分辨率地面运动时间序列。具体流程包括以下几个步骤： 1. 数据获取与处理：研究使用了69幅Radarsat-2图像和14幅Envisat ASAR图像，覆盖了五个城市。通过SBAS-InSAR算法，生成了332幅干涉图，构建了六个地面沉降时间序列。 2. 地形相位去除：利用SRTM数字高程模型去除地形相位，并通过双线性插值将分辨率提升至10米×10米。 3. 参考点设置：根据水资源管理机构的建议和先前研究，设置了参考点，以确保数据的准确性。 4. 相位解缠与位移计算：采用最小成本流算法进行相位解缠，并通过线性拟合获取沿卫星视线（LOS）的位移时间序列。 5. 数据分析：通过空间剖面分析，识别了地面沉降的空间变异性，并标注了显著差异运动的断层。
研究结果显示，五个城市的地面沉降速率和空间分布存在显著差异： 1. Toluca：地面沉降速率高达10厘米/年，空间变异性较大，主要受控于沉积物的空间异质性。 2. Celaya：地面沉降速率在4至6厘米/年之间，断层活动对沉积物厚度和沉降模式有显著影响。 3. Querétaro：2013年至2014年间，地面沉降速率显著降低，主要归因于城市水资源管理策略的改变。 4. Morelia：地面沉降速率在3至4厘米/年之间，断层活动对沉降模式有显著影响。 5. Aguascalientes：地面沉降速率最高，达到12厘米/年，空间变异性显著，断层活动对沉降模式有重要影响。
研究结果表明，墨西哥中部城市的地面沉降主要与地下水过度开采和断层活动有关。通过InSAR技术，研究提供了高分辨率的地面沉降监测数据，揭示了沉降的时空变化规律。这些结果为未来的城市发展和水资源管理提供了重要参考，特别是在减缓基础设施破坏和优化地下水开采策略方面具有重要应用价值。
研究还对比了2012-2014年与2003-2011年的InSAR观测结果，发现Toluca和Aguascalientes的地面沉降速率保持稳定，而Querétaro的地面沉降显著减缓。这一发现为理解地面沉降的长期演变提供了重要线索。
总体而言，本研究通过先进的InSAR技术，结合水文地质数据，为墨西哥中部城市的地面沉降问题提供了全面的科学分析，具有重要的学术价值和实际应用意义。