基于D-InSAR技术的老采空区残余变形监测

介绍了差分合成孔径雷达(D-InSAR)技术的基本原理,并以徐州某老采空区为例,对其雷达影像数据进行二轨差分干涉处理,获取其地表形变场。研究表明,D-InSAR技术可以应用于监测大面积的老采空区残余变形。     

基于D-InSAR技术的公路采空区变形监测

利用某高速采空区的ALOS卫星6景PALSAR数据,采用二轨差分干涉处理的数学模型,在完成图像的配准、重采样、去除地形相位、滤波和相位解缠之后,获取了高速公路采空区D-InSAR条带变形时间序列,并与实测数据进行了比较,将InSAR数据进行改正,结果显示D-InSAR用于公路采空区变形监测是可行的,具有广泛的应用前景。     

基于D-InSAR技术的老采空区稳定性监测研究

科学揭示采动区变形规律是开发利用老采空区的核心环节。文中以淮南矿区为例,基于ALOS数据,利用D-InSAR技术和精细化策略,反演了淮南煤矿采动区2008.10.11~2008.11.26时段三维历史变形场。解译结果表明:(1)位于该时段内宏观上监测到10个动态沉陷区;(2)基于ENVI平台分别定量解析了各采动区历史沉降场,实验结果显示采动区日沉降速率为2.04 mm/d~3.65 mm/d,按照1.67 mm/d稳定判别标准,则此十个采动区均处在活跃阶段,最大变形速率发生在8区。文中研究成果对开发利用煤矿采动地基具有重要参考价值。     

基于时序InSAR技术的大光包滑坡变形监测

大光包滑坡位于四川省安县高川乡,是2008年5月12日发生的8.0级汶川地震所引起的面积最大的滑坡,给人类财产、安全造成了巨大的损失.为监测该滑坡变形,防患于未然,本文采用时序InSAR技术来获取该滑坡的形变特征.为获取实验区的形变范围、形变速率和时序形变值,收集了实验区的11景2014年到2015年间的Radarsat-2影像以及一组TanDEM双站影像.实验结果表明,该滑坡在影像观测期间处于动态稳定状态,其滑动形变量较小,受降水和地震影响会产生轻微滑动,不会引起巨大的地质灾害.     

采空区上方高速公路允许移动变形指标研究

分析了采空区上方高速公路路基路面破坏的5个指标, 即沉降、倾斜、水平位移、水平移动、曲率, 以及5个指标之间的定量表达式; 结合城市地下工程开挖相关控制指标, 定量地研究了采空区上方高速公路路面的变形控制指标。综合国内外相关文献以及高速公路采空区路基施工稳定性评判指标, 提出了适合采空区上方高速公路路基以及桥墩等允许变形的控制指标。     

老采空区地表变电站场地稳定性的D-InSAR监测

针对常规地基沉降监测方法存在的监测时段不连续、周期长、效率低、覆盖范围有限等问题,InSAR技术作为近年来发展的监测地表形变新技术,能够对研究区域进行全天候、实时、高效、大范围的监测.以平顶山市某下伏老采空区变电站建设场地为研究对象,基于二轨法D-InSAR技术,采用两景升轨Senfine1-1A数据对该区域进行地表沉...     

基于D-InSAR技术的煤矿区沉陷监测

煤炭开采引起的地表移动变形时间集中、形变量大,使得基于D-In SAR技术的煤矿区沉陷监测受到了诸多的限制,很难获取准确的地表沉陷信息。为使D-In SAR技术能够更好地应用于煤矿区沉陷监测,采用"两轨法"差分干涉技术处理了多景Radar Sat-2影像数据,通过实验分析了植被因素对影像相干性的影响,探究了监测量级对地表沉陷信息解译结果的影响,并以峰峰矿区的九龙矿为试验区对D-In SAR技术的监测精度进行了分析。结果表明:地表植被覆盖率是影响影像间相干性的决定性因素,在地表植被稀疏的冬季相比植被茂盛的夏季更适合使用DIn SAR技术进行地表形变监测;由于地质采矿条件复杂,导致地表下沉速度超过卫星可监测范围,通常只能准确监测到盆地边缘的形变;当沉降量不超过监测量级时,D-In SAR技术的监测结果与常规水准测量的结果大致吻合;随着相关理论研究的不断深入与处理软件的日趋成熟,D-In SAR技术在煤矿区沉陷监测中的应用前景将更为广阔。     

D-InSAR监测老采空区残余变形的试验

D-InSAR技术在区域地表微小形变监测方面应用越来越广泛,但是在相位梯度变化比较大的老采空区变形监测方面研究较少。在介绍差分合成孔径雷达(D-InSAR)技术的基本原理的基础上,结合具有较高距离向分辨率的8景PALSAR数据,通过差分干涉处理,获得了徐州某老采空区的地表形变场。同时,提取1993年老采空区上方的6个点为研究对象,分别对其进行回归分析,建立了稳健回归模型。监测结果显示该采空区残余沉降是缓慢、渐变的。试验研究表明,DInSAR技术可以应用于监测大面积的老采空区残余变形,同时稳健回归模型能降低预测计算的复杂度。     

InSAR技术监测矿山沉陷盆地技术研究

InSAR技术具有大面积、短周期、连续快速、高精度、高密度的监测特点,可以全天时、全天候工作,对微小变形具有高敏感度。在InSAR技术基础上发展出来的D-In SAR技术是获取矿区地表形变量的一种新方法。文中首先介绍了二轨法D-In SAR技术测量原理,结合GAMMA软件各模块的功能及相关程序,以某矿区某矿为实验区域,将获取的沉降信息与预测软件的预计结果进行定量分析,并与传统监测方法得到的沉降数据进行定量对比分析,两种方法的平均误差为8.97 mm,标准偏差为9.68 mm,监测结果大致相符,表明用D-InSAR方法监测能较好地反应地表沉降情况。     

高速公路下伏采空区变形监测技术探讨

山西省作为我国的煤炭大省,因采空区而引发的地表沉陷、地裂缝等地质灾害时常发生,成为影响其上高速公路路基、建筑物和构筑物等稳定的重大安全隐患.本文就下伏采空区的高速公路变形监测方案、方法和数据处理进行了有益的探讨.     

高速公路非等步长变形监测分析与预报

通过对高速公路变形监测的非等步长观测序列进行数据处理后 ,变成等步长的数据序列 ,运用GM( 1,1)模型进行变形分析与预报 ,得出了有益的结论     

基于改进后BP算法的高边坡变形分析

针对高边坡变形的特点,借助于BP算法处理非线性问题的优势,通过编制优化后的BP算法程序,对长江三峡工程升船机及临时船闸高边坡实现监测数据的拟合和预报。结果表明该算法能反映高边坡变形的非线性特征,表现出良好的自适应性和鲁棒性,预测结果具有较高精度。     

基于INSAR与TRT的某小区地下采空区分析

冀北山区一小区毗邻发生采空塌陷某铁矿,附近居民较为恐慌.为探查小区地下是否存在采空区,采用INSAR遥感监测与TRT超前地质预报技术相结合的方法进行探查验证.通过验证分析,发现异常体为松散破碎带,即该破碎带为充填体或断裂破碎带,存在采空区的可能性小.这两种方法的联合应用,极大地提高了验证效率,可用于大范围的采空区勘查工...     

基于栅格柱体单元的开采沉陷算法

基于栅格柱体单元技术和概率积分法,建立了采空区沉陷预测模型。预测模型把曲面分布采空区和曲面分布的地表栅格化后组成栅格柱体,充分考虑采空区在开采深度、开采厚度、煤层倾角、倾向的空间变化,同时基于C#和ArcGIS Objects技术编制了相应的控制软件,预测每一个栅格柱体单元的地表沉陷量,基于概率加法,所有栅格柱体单元在地表任意点的沉陷量之和为该点的地表沉陷量。在禹州采空区,常规模型预测结果、新模型预测结果与监测结果对比显示,地表沉陷量受地形条件影响明显。     

基于多变量混沌时间序列的冲击地压预测

考虑到冲击地压的混沌特征及其监测数据含噪且长度有限,基于多变量时间序列重构和GRNN模型来预测冲击地压监测变量。给出了多变量时间序列相空间重构理论和GRNN混沌预测原理,并提出采用遗传算法同时确定最佳重构参数和GRNN的光滑因子以保证预测精度。在Matlab2010a仿真环境下,将本文方法用于Lorenz系统以验证对含噪且长度有限的混沌序列的适用性,最后对微震能量和电磁辐射两类数据进行预测研究。结果表明：即使历史数据有限,多变量混沌序列预测方法也能提前预测出多个监测变量,从而实现冲击地压预报。     

浅埋下穿高速公路黄土隧道管棚变形监测及受力研究

为充分探讨浅埋下穿高速公路隧道内管棚的受力机制,对隧道进入下穿高速公路前的管棚纵联方向上的形变进行监测研究。通过对管棚在隧道开挖过程中的受力特性和作用机制进行分析,建立了浅埋下穿高速公路的隧道管棚下双参数地基梁受力模型。研究结果表明,隧道管棚内纵联方向的形变大致呈凹槽分布,且在工作面处隧道管棚的受力最大。此外,管棚形变与开挖面位置、开挖进尺、管棚和岩体物理指标等因素紧密关联。研究结果为隧道下管棚的设计优化提供相应的理论依据。     

基于多阈值目标提取的时序InSAR矿区地表沉降监测研究

传统SBAS-InSAR方法进行地表沉降监测时需人工选取目标点的方法进行轨道精炼与沉降反演。但在环境复杂的矿区,很难通过人工选取到稳定的目标点,使得其应用存在诸多局限性。因此提出一种基于多阈值目标提取的SBAS-InSAR矿区地表沉降监测方法,在SBAS-InSAR技术的基础上,设定离差阈值参数,区域窗口阈值参数与相干性阈值参数来提取地面较为稳定的目标点。将该方法与传统SBAS-InSAR方法应用到实际案例中,获取研究区地表沉降监测结果进行时序分析并对比验证。研究结果表明：①矿区内存在三处开采沉陷区,且开采沉陷区位置与该煤矿开采工作区一致,最大年平均沉降速率为-156 mm/a,最大沉降量为-376 mm。②两种方法矿区沉降绝对平均差值不超过12 mm,说明多阈值目标提取的SBAS方法可有效克服传统SBAS-InSAR存在的局限性,同时还能保证较高的精度,在矿区地表沉降监测中更具有优势。