论文部分内容阅读
由采矿而引起的地面沉降和塌陷是煤矿开采地区经常发生的一种破坏性的地质灾害，有必要利用先进技术来监测和控制地表沉降引起的破坏。合成孔径雷达差分干涉测量（D-InSAR）技术及永久散射体技术（PS-InSAR）都是近年来发展迅速的空间对地观测的新技术，在监测地表形变方面有着极大的潜力。因此，论文以河南省鹤壁矿区为研究区，采用D-InSAR两通加外部DEM的“相邻重访周期式”、“累积式”和PS-InSAR技术三种方式来监测鹤壁矿区地表形变。经过分析研究得出，“相邻重访周期式”结果更加可靠，重点分析由“相邻重访周期式”差分干涉所得鹤壁矿区的地表形变，并建立长时序的干涉形变系列图。论文主要研究内容和成果如下： （1）采用D-InSAR两通加外部DEM的“相邻重访周期式”差分干涉处理算法研究鹤壁矿区十个生产矿井2009年期间地表沉降情况。通过处理9景该地区的ENVISAT ASAR数据，分析八个时间段不同像对的差分干涉图像获得鹤壁十个矿区的整体的沉降分布。然后重点研究分析鹤壁三矿和鹤壁六矿，在2009年中，其地表沉降中心较稳定，都有在地表变形初始阶段活动较为活跃，而随后影响范围在不断扩大，沉降量级增幅不大的特点，符合开采沉陷的分布规律，其所得形变量的值可以用于地表移动变形参数的求取与计算。最后简要介绍鹤壁七矿和鹤壁二矿的沉降情况。 （2）采用D-InSAR两通加外部DEM“累积式”差分干涉方法对2009年鹤壁的十个矿区9景数据进行处理。首先对累积式的差分干涉结果进行整体时序分析，分析其演化规律及形变量值。然后对鹤壁三矿所在区域进行分析，得出其相干性较差的原因主要是时间基线的因素。 （3）以鹤壁二矿、三矿、五矿和六矿为实验区，采用PS-InSAR技术，对实验区2008～2010年共12景数据时序SAR影像进行处理。实验结果得到：有6个形变较大的相位变化区域，与实际矿区空间位置有良好的吻合，与前期两种方法所得沉降分布一致。最后，综合分析三种方式所得的结果得出，相邻“重访周期式”差分干涉处理所得结果更为可靠。