InSAR技術(shù)在地面沉降監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、地面沉降己成為制約區(qū)域環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的主要地質(zhì)災(zāi)害之一。InSAR技術(shù)為地面沉降監(jiān)測(cè)提供了一種全新的方法，與傳統(tǒng)測(cè)量方法相比具有很多優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。但時(shí)間去相關(guān)、空間去相關(guān)、大氣效應(yīng)等因素，使InSAR監(jiān)測(cè)的精度和可靠性受到影響，限制了InSAR技術(shù)在地面沉降監(jiān)測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用。本文針對(duì)地面沉降監(jiān)測(cè)新技術(shù)的應(yīng)用需求，根據(jù)地面沉降的不同特點(diǎn)，選取礦區(qū)和城市區(qū)域兩種典型的地面沉降類(lèi)型，系統(tǒng)地開(kāi)展InSAR技術(shù)在地

2、面沉降監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究。
　　本文對(duì)InSAR技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析與應(yīng)用研究，并針對(duì)不同的雷達(dá)干涉測(cè)量方法進(jìn)行了深入研究，本論文的主要研究工作和貢獻(xiàn)如下：
　　(1)系統(tǒng)研究了InSAR技術(shù)的基本原理。重點(diǎn)闡述了應(yīng)用于地面沉降監(jiān)測(cè)的D-InSAR技術(shù)、PS-InSAR技術(shù)和SBAS-InSAR技術(shù)等三種技術(shù)方法的基本原理；通過(guò)總結(jié)分析不同InSAR技術(shù)方法中的技術(shù)性限制，得出了InSAR不同技術(shù)方法監(jiān)測(cè)不同類(lèi)型地表形變的

3、適用性。
　　(2)基于雙軌法D-InSAR技術(shù)對(duì)礦區(qū)地面沉降進(jìn)行詳細(xì)監(jiān)測(cè)與分析。以兗州礦區(qū)為實(shí)驗(yàn)區(qū)，對(duì)獲取的礦區(qū)14景PALSAR數(shù)據(jù)進(jìn)行干涉對(duì)優(yōu)化選?。恍纬闪藢?shí)用化的適合于礦區(qū)沉降監(jiān)測(cè)的D-InSAR數(shù)據(jù)處理流程；基于該數(shù)據(jù)處理流程對(duì)優(yōu)化干涉對(duì)進(jìn)行干涉處理，獲取了兗州礦區(qū)的地面沉降場(chǎng)；重點(diǎn)對(duì)幾個(gè)采煤工作面的地面沉降信息進(jìn)行了詳細(xì)分析與解譯，生成了礦區(qū)地面沉降的三維形變圖、等值線圖、剖面圖等；分析了礦區(qū)沉降的時(shí)空變化趨勢(shì)；采用礦

4、區(qū)地面沉降實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)InSAR沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行精度驗(yàn)證與分析。實(shí)驗(yàn)證明采用L波段的雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行雙軌法差分干涉測(cè)量是進(jìn)行礦區(qū)地面沉降監(jiān)測(cè)的最佳手段之一。
　　(3)利用InSAR時(shí)序分析方法對(duì)城市地區(qū)的地面沉降進(jìn)行詳細(xì)監(jiān)測(cè)與分析。以北京地區(qū)的地面沉降為例，對(duì)獲取的19景ENVISAT ASAR雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行InSAR時(shí)序分析處理，按照“三基線”絕對(duì)值之和最小原則選取了主影像，并生成干涉圖序列；成功提取了足夠數(shù)量的PS/SBAS點(diǎn)；分