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星载合成孔径雷达干涉测量(InSAR-Interfermetrie Synthetic Aperture Radar)作为一种重要的形变监测手段,具有快速、全面获取形变信息的优点,可以获得厘米级甚至是毫米级的地表形变。相位解缠是InSAR处理中最关键的一步,解缠的好坏直接关系到形变监测的可靠性及精度性。矿区形变特殊、矿区环境复杂使获得的干涉条纹存在很大噪声和干扰,部分相位解缠算法通用性差,无法在矿区复杂环境下正确解缠,严重影响了InSAR矿区形变监测的可靠性,因此,探索适合于矿区复杂环境的相位解缠算法就变得尤为关键。 本文针对InSAR在矿区复杂环境下的沉降监测,对相位解缠算法进行了深入研究。主要研究内容包括:⑴总结了相位解缠的普遍困难,并以东滩矿区为例,收集了2008-2010年间7景PALSAR数据,获取了该煤矿多个时期的地面形变场,进而总结出了矿区相位解缠的难点;⑵阐述了相位解缠的基本原理,对现有的一些经典的相位解缠算法进行总结与分析,并采用真实的InSAR数据进行实验对比,筛选出最适用于矿区环境的相位解缠方法,为InSAR矿区沉降监测相位解缠方法的选择提供依据;⑶针对矿区沉降的典型特征,提出了一种基于边缘检测和区域分割的相位解缠方法,首先采用边缘提取算子提取干涉条纹的边缘,基于形态学方法实现间断条纹的自动连接,然后根据边界将沉降区域划分为几个区域,最后在确定运算法则后得到解缠结果;应用真实的雷达数据进行了算法实验和验证实验,从目视解译和定量分析两方面,证明了所提出的算法在大形变、低相干区的相位解缠的可行性和有效性;⑷选取济宁矿区为实验区,研究单个煤矿的沉降情况,将InSAR相位解缠的新方法应用到矿区沉降大形变监测中,获取了该区域的地面沉降场,并对沉降结果进行了分析;⑸针对InSAR地表形变测量可靠性及精度的问题,建立了基于精密水准测量观测数据的精度评定方法,给出了具体的形变量转换及验证方法,通过精度验证得出结论:InSAR技术获得的沉降量与水准测量获得的沉降量一致性较高,InSAR可以在保证一定精度的情况下实现矿区的沉降监测。