【摘 要】
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邯郸矿区矿产资源丰富,由于其常年高强度开采,地面形变十分严重,引发了地裂缝、地面塌陷、地面沉降等地质灾害。因此,全面、实时掌握邯郸矿区地表形变状况对保证该区域的可持续发展具有重要意义。合成孔径雷达差分干涉测量技术(D-InSAR)监测周期短、成本低、可以快速掌握沉降区地表整体形变状况。小基线集雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术利用时间序列SAR影像组合成若干短基线SAR影像集合,增加了数据的
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邯郸矿区矿产资源丰富,由于其常年高强度开采,地面形变十分严重,引发了地裂缝、地面塌陷、地面沉降等地质灾害。因此,全面、实时掌握邯郸矿区地表形变状况对保证该区域的可持续发展具有重要意义。合成孔径雷达差分干涉测量技术(D-InSAR)监测周期短、成本低、可以快速掌握沉降区地表整体形变状况。小基线集雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术利用时间序列SAR影像组合成若干短基线SAR影像集合,增加了数据的采样率,有效减弱了时间失相关和大气相位的影响,在大尺度形变区域上可以得到更为精确的结果。本文基于D-InSAR技术和SBAS-InSAR技术,以Sentinel-1A SAR数据为数据源监测邯郸矿区地面形变,主要研究工作和成果如下:(1)采用2015年10月到2016年3月共6期Sentinel-1A数据对邯郸矿区进行D-InSAR沉降监测,获取了试验区地表形变空间分布图。结果表明,在邯郸矿区形成了十二个沉降漏斗,这些漏斗分别位于云驾岭煤矿、万年矿、南新庄矿、焦窑煤矿、亨健煤矿、大淑村矿、薛村矿、小屯矿、牛儿庄矿、羊渠河矿、九龙矿、三矿,各矿区中心平均沉降速率为30毫米/月。(2)利用2015年6月至2016年5月共19期Sentinel-1A数据对邯郸矿区进行SBAS-InSAR沉降监测,反演出邯郸矿区地面沉降年平均速率与各期形变量。研究结果表明,在矿区形成了与D-InSAR结果地理位置相一致的沉降漏斗,试验区各沉降漏斗中心区域平均沉降量为215mm,最大沉降速率达到360毫米/年。(3)将SBAS-InSAR监测结果与研究区域局部水准结果对比,发现SBAS-InSAR监测结果与水准监测结果的地表形变趋势基本一致。但是两者形变大小存在误差,在形变较小的矿区边缘两者误差小,在形变量大的矿区中心两者差别较大,两者最大误差为26mm,平均误差为9.4mm,中误差为10.5mm。
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