煤炭资源在我国能源中占有极其重要的地位。煤炭资源开采引发了地面沉降、生态环境等一系列问题,因此有必要采取有效手段对矿区沉降情况进行监测。D-InSAR是近年来逐步发展起来的一项地面沉降监测技术,在地面沉降监测中表现出巨大优势。本文采用InSAR技术对研究区地面沉降进行监测,重点对研究区大梯度沉降监测方法展开研究。主要研究内容和成果如下:(1)从D-InSAR可监测最大沉降梯度和沉降量、影像配准及地形相位去除三个方面,对D-InSAR数据处理中关键技术进行探讨和研究。研究分析了 TerraSAR-X雷达数据和Sentinel-1A雷达数据分别在多视和全分辨率情况下监测矿区大梯度沉降的能力。阐述了影像配准的关键技术及配准流程,同时,引入外部DEM去除地形相位,与三轨法相比,其更适用于矿区地面沉降监测。(2)针对矿山开采沉降幅度大、范围小的特点,提出融合多视和全分辨率监测矿区沉降的方法,获取研究区内的沉降信息。实验采用多视方法监测下沉盆地边缘较小的沉降,采用全分辨率方法监测下沉盆地中心的大梯度沉降,研究结果表明,全分辨率方法能充分发挥D-InSAR技术监测大梯度沉降的能力,多视方法能提高监测精度,将融合后的监测结果与水准数据对比精度可达厘米级。(3)从相干性、干涉条纹、沉降结果三个方面研究分析了 TerraSAR-X雷达数据和Sentinel-1A雷达数据矿区地面沉降的监测能力。为了充分发挥不同雷达数据的监测优势,采用TerraSAR-X雷达数据监测矿区大梯度沉降,Sentinel-1A雷达数据监测相干性较差的矿区,研究结果表明,TerraSAR-X数据更适用于监测矿区大梯度沉降,而Sentinel-1A数据对相干性较差的矿区监测效果更优。该方法充分发挥不同雷达数据的监测优势,完整获取研究区整体的沉降结果。(4)采用融合D-InSAR和Offset-tracking监测矿区地面沉降的方法,分析了多视视数对双轨D-InSAR差分干涉测量的影响以及搜索窗口大小和过采样因子对Offset-tracking 技术的影响。研究结果表明,采用 D-InSAR 技术可以获取矿区微小的沉降信息,采用Offset-tracking技术能够获取矿区大梯度沉降信息,该方法可以充分发挥雷达数据对矿区地面沉降的监测能力。