礦區(qū)地表沉降的SBAS監(jiān)測及沉降預(yù)測.pdf

1、煤炭一直是我國人民生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展所依賴的最主要能源，其在我國生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中所占的比重一直維持在70%左右。國家對煤炭資源的過度依賴也造成一些不可避免的問題，比如煤炭開采造成的地表沉降，嚴(yán)重的可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，所以對礦區(qū)沉降的監(jiān)測與預(yù)防一直是國家急需解決的問題，也成了當(dāng)下研究的重點(diǎn)。對于礦區(qū)的沉降監(jiān)測，我國目前采用的監(jiān)測手段主要以水準(zhǔn)測量等一些傳統(tǒng)技術(shù)為主，GPS測量技術(shù)也常被使用對礦區(qū)進(jìn)行監(jiān)測。這些常規(guī)技術(shù)存在一些缺陷，效率低，受天氣

2、影響嚴(yán)重，花費(fèi)大量的人力物力還具有一定危險(xiǎn)性。最主要的是傳統(tǒng)監(jiān)測手段只能獲取離散點(diǎn)的形變量，而且監(jiān)測結(jié)果單一，對研究沉降區(qū)域的沉降機(jī)理意義不大。合成孔徑雷達(dá)差分干涉測量(D-InSAR)技術(shù)是在合成孔徑干涉雷達(dá)技術(shù)(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種主動式微波遙感技術(shù)，D-InSAR技術(shù)監(jiān)測精度高，覆蓋區(qū)域廣，具備全天候、全天時(shí)工作能力等特點(diǎn)，現(xiàn)如今已成為

3、空間對地觀測領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。D-InSAR技術(shù)的優(yōu)勢傳統(tǒng)監(jiān)測手段無法比擬，但缺陷也很明顯。使用數(shù)據(jù)少只能獲得單一的沉降數(shù)據(jù)，而且受失相干問題影響嚴(yán)重，針對這些缺點(diǎn)本文采用一種D-InSAR技術(shù)的高級方法，小基線集（Small Baseline Set,SBAS）技術(shù)。SBAS技術(shù)能夠有效克服空間和時(shí)間失相干的影響并能獲得該地區(qū)的時(shí)間沉降序列。獲得的結(jié)果利用改進(jìn)的支持向量機(jī)模型進(jìn)行預(yù)測，并對下階段沉降做出預(yù)測。
　　本文首先介紹了D

4、-InSAR技術(shù)研究背景、意義以及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，接著介紹了D-InSAR技術(shù)的基本原理以及實(shí)現(xiàn)方法。實(shí)驗(yàn)是論文的主題，本文以江西省某煤礦為例，選取覆蓋試驗(yàn)區(qū)的雷達(dá)影像進(jìn)行二軌差分處理，選取不同精度的數(shù)字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)模擬地形相位,并將獲得監(jiān)測結(jié)果與水準(zhǔn)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，目的是論證D-InSAR技術(shù)用于礦區(qū)地表沉降的可行性，并探討DEM精度對D-InSAR技術(shù)監(jiān)測結(jié)果的影響。針對D-I