基于RADARSAT-2干涉數(shù)據(jù)的礦區(qū)地表形變提取研究.pdf

1、地表沉降已經(jīng)成為煤炭開采區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素，地表沉降造成的生態(tài)破壞不僅發(fā)生在開采區(qū)上覆土地，同樣會影響周圍城鎮(zhèn)地表的穩(wěn)定性，地表沉降嚴(yán)重威脅著人們的生產(chǎn)及生活安全，因此探究適合礦區(qū)的一種高效率、高精度、低成本沉降監(jiān)測方法具有重大意義。
　　相比傳統(tǒng)地面沉降監(jiān)測方法，D-InSAR技術(shù)具有全天時、全天候的、大范圍、低成本、高精度的地表形變監(jiān)測能力，理論上，D-InSAR技術(shù)監(jiān)測精度達(dá)到毫米級，已經(jīng)成為監(jiān)測地表形變的重要技術(shù)手

2、段。
　　論文基于新一代雷達(dá)衛(wèi)星干涉數(shù)據(jù)(Radarsat-2)，探討研究了平朔礦區(qū)沉降監(jiān)測的可行性，并應(yīng)用時序InSAR(SBAS-InSAR)對平朔礦區(qū)周圍城鎮(zhèn)地表沉降監(jiān)測做了試驗研究，主要工作和成果如下:
　　(1)分析了國內(nèi)外合成孔徑雷達(dá)干涉測量研究現(xiàn)狀，對當(dāng)前國內(nèi)外干涉數(shù)據(jù)源進行了總結(jié)，詳細(xì)分析了合成孔徑雷達(dá)干涉測量的基本原理，并對干涉相位組成及D-InSAR監(jiān)測形變靈敏度進行了研究分析。
　　(2)對D-I

3、nSAR數(shù)據(jù)處理過程中的關(guān)鍵步驟進行了分析，并以平朔礦區(qū)為研究區(qū)域，應(yīng)用D-InSAR技術(shù)，基于短基線原則選擇了5對干涉對，通過干涉處理，最終獲取了研究區(qū)沉降圖，并結(jié)合GIS對沉降結(jié)果進行了時空演化分析，宏觀上，從沉降結(jié)果圖上可觀測到三個大的沉降區(qū)域，其中兩處分別對應(yīng)了安太堡露天煤礦和安家?guī)X露天煤礦，與沉降主要分布在開采區(qū)的結(jié)論一致;在沉降中心附近分別沿水平方向和豎直方向做了剖面曲線圖，通過沉降中心附近剖面曲線圖定量分析得出，沉降值大小

4、由沉降中心向外逐漸減小，形成以最大沉降值點為中心的沉降漏斗;分析得出另一處大的沉降是由滑坡塌陷造成，并分析了發(fā)生滑坡塌陷的可能原因。
　　(3)分析了傳統(tǒng)D-InSAR技術(shù)局限性，探討基于少量研究數(shù)據(jù)的時序InSAR技術(shù)(SBAS-InSAR)的可行性。首先分析了永久散射體法(PS-InSAR)和短基線集法(SBAS-InSAR)工作原理方法，并比較了兩者優(yōu)缺點;然后基于SBAS-InSAR技術(shù)，以山西省朔州市朔城區(qū)為主要研究區(qū)，