礦區(qū)地表變監(jiān)測PS-DInSAR應用方法研究.pdf

1、礦山開采引發(fā)地面沉降，甚至誘發(fā)地裂縫、塌陷和滑坡等地面災害，嚴重影響礦山的安全生產，還帶來礦區(qū)生態(tài)環(huán)境方面的系列問題。對開采活動引發(fā)的地面沉降進行監(jiān)測和分析，確定沉降區(qū)域，把握地表形變的宏觀變化，為礦山后續(xù)的開采沉陷控制和沉陷區(qū)綜合治理提供依據，對礦山的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
　　 對地面沉降進行監(jiān)測，通常采用的方法有水準測量方法、GPS方法、測量機器人監(jiān)測方法和傳感器集成的方法等。這些方法具有其自身的技術特點，主要是對地面沉

2、降特征點、線進行高精度觀測分析，通過數據處理分析，得到研究區(qū)域形變狀態(tài)。但是，在大范圍地表形變宏觀變化監(jiān)測中，成本偏高，InSAR技術的發(fā)展為這一問題的解決提供了很好的技術途徑。
　　 DInSAR技術探測地球表面微小形變，以其精度高、覆蓋范圍大等優(yōu)點，已在區(qū)域地表形變監(jiān)測中得到應用，并取得了一定的成果。PS-InSAR技術是為解決DlnSAR技術在應用中遇到的空時失相關和大氣延遲的問題。通過在地表布置或通過影像判別和選取永久散

3、射點，對Ps點的干涉相位進行時間序列分析，得到PS點的形變速率、大氣延遲量、DEM誤差和區(qū)域形變速率場。
　　 InSAR技術應用研究主要集中于城市地面沉降監(jiān)測研究，對礦山地表沉降監(jiān)測的研究和應用相對較少，論文對礦區(qū)地表形變監(jiān)測PS-DInSAR應用方法進行了初步研究。分析了礦區(qū)地面沉降監(jiān)測的必要性及現狀，確定了應用InSAR技術監(jiān)測礦區(qū)地面沉降的實驗研究方案。按照實驗研究方案，首先對數據進行預處理，主要包括數據準備、數據格式轉

4、換、坐標系統(tǒng)統(tǒng)一和DEM數據內插，為后續(xù)的地理編碼、數據管理工作提供基礎。進一步對SAR數據分別進行了DISAR、PS-InSAR數據處理、分析，得到了監(jiān)測區(qū)域的水平位移和垂直沉降圖，并將COSMO數據的處理結果與GPS實測數據進行了對比分析。最后將SLC、DEM、SAR數據處理中間成果和最終成果數據導入ArcGIS，并進行了初步分析，為多源監(jiān)測信息集成分析提供了數據基礎和集成環(huán)境。
　　 通過8期SAR數據在試驗區(qū)的應用研究，