基于InSAR的礦區(qū)地表形變監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、礦產(chǎn)資源過(guò)度開采會(huì)造成地質(zhì)環(huán)境破壞甚至引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,如采空區(qū)地面塌陷、地裂縫、滑坡和泥石流等,對(duì)國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)造成了嚴(yán)重的威脅。合成孔徑干涉雷達(dá)技術(shù)(Interferometric Synthetic
　　 Aperture Radar,InSAR)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種監(jiān)測(cè)地表形變的手段,能夠?qū)ρ芯繀^(qū)域進(jìn)行全天候、無(wú)接觸式、面狀的、厘米甚至毫米級(jí)的形變監(jiān)測(cè)。本文探索研究合成孔徑雷達(dá)差分干涉測(cè)量(DifferentialI

2、nterferometric Synthetic Aperture Radar,DInSAR)技術(shù)和小基線集(Small-baseline Subset,SBAS)技術(shù)對(duì)礦區(qū)進(jìn)行形變監(jiān)測(cè)的理論和方法。
　　 論文主要圍繞應(yīng)用InSAR技術(shù)監(jiān)測(cè)礦區(qū)沉降的方法展開研究。針對(duì)礦區(qū)干涉圖表現(xiàn)出的嚴(yán)重失相關(guān)噪聲,提出一種基于最優(yōu)化融合的InSAR干涉圖自適應(yīng)濾波方法,在去除噪聲的同時(shí),能夠較好地保留干涉圖的相位信息,提高InSAR監(jiān)測(cè)的精

3、度；結(jié)合研究區(qū)域SAR數(shù)據(jù)量小的特點(diǎn),采用小基線集技術(shù)(SBAS)進(jìn)行時(shí)序分析,獲取了研究區(qū)域形變場(chǎng)序列,提高InSAR監(jiān)測(cè)的可靠性和時(shí)間分辨率。主要研究工作包括:
　　 1)提出基于最優(yōu)化融合的InSAR干涉圖自適應(yīng)濾波算法
　　 由于干涉圖濾波中噪聲去除與信息保持之間存在矛盾,本文研究了在抑制干涉圖噪聲的同時(shí),能夠較好地保留干涉圖的邊緣和條紋信息的高保真濾波算法。將干涉圖相干性引入干涉圖空域?yàn)V波,采用最優(yōu)化融合和線性

4、方向窗口的方法,提出基于最優(yōu)化融合的InSAR干涉圖自適應(yīng)濾波算法。采用模擬數(shù)據(jù)和真實(shí)干涉圖數(shù)據(jù)對(duì)新濾波算法的效果進(jìn)行驗(yàn)證。
　　 2)采用L波段PALSAR數(shù)據(jù)和DInSAR的方法獲取礦區(qū)形變場(chǎng)
　　 采用DInSAR的方法,對(duì)獲取的冷水江礦區(qū)日本ALOS衛(wèi)星PALSAR數(shù)據(jù)進(jìn)行干涉測(cè)量,提取該地區(qū)不同時(shí)間間隔的形變場(chǎng)。
　　 3)采用SBAS技術(shù)獲取礦區(qū)形變場(chǎng)和沉降時(shí)序圖
　　 對(duì)冷水江地區(qū)的9景SA