D-InSAR监测矿区地表沉陷适用性研究

以河北省峰峰矿区中的九龙矿及附近区域为例,通过解算In SAR的监测数据,获得形变图,并对形变图进行了数据分析。讨论了D-In SAR技术在煤矿区监测沉陷的适用范围,并得出结论:D-In SAR可以判断出近期的采空区的位置及获得残余形变的大小;可以准确获得正在回采的地下工作面的位置;对回采时间较长的老采空区,则可以通过监测沉陷变形与正常区域对比来判断其稳定性。     

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。     

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。     

D-InSAR技术在岱庄生建煤矿地面沉降监测中的应用

合成孔径雷达差分干涉测量技术(D-In SAR)已在矿区地面沉降监测方面得到了广泛的应用。为研究岱庄生建煤矿开采引起的地面沉降状况,文中选取8景ENVISAT ASAR数据,基于GAMMA软件进行双轨D-In SAR处理,得到一系列结果图;结合收集到的水准数据,着重分析了岱庄生建煤矿在20071020~20080202监测时间段内的地面沉降分布、沉降量等,并与水准数据进行精度验证。研究结果表明:利用D-In SAR技术可正确地得到矿区沉降分布、沉降量等情况,为煤矿区的合理开采和可持续发展提供一定的技术支持和理论借鉴。     

D-InSAR技术在矿区开采沉陷中的应用及发展趋势

合成孔径雷达差分干涉测量(D-In SAR)具有空间分辨率高、全天时、覆盖面积大、成本低等优点,在矿区开采沉陷监测中得到了广泛应用。首先对D-In SAR基本原理、数据处理方法(二轨法)的基本流程做出简要的分析,然后通过实例介绍了D-In SAR技术在矿区开采沉陷中的应用。分析了D-In SAR技术优势和应用中存在一定的误差,提出了一些解决措施。就D-In SAR技术的发展前景进行预测分析。得出以下结论:D-In SAR测量技术能够清晰地反映矿区整个地表形变量。二是结合D-In SAR矿山开采沉陷监测成果,对该技术的基本原理及应用现状进行了深入分析,认为加强与GIS的集成是矿山开采沉陷研究的一个发展方向。     

基于D-InSAR技术的煤矿区地面沉降监测研究

概要叙述了差分合成孔径雷达(D-In SAR)的技术原理和数据处理方法,介绍了D-In SAR在地表形变监测中的应用技术和方法,针对研究区域的地表沉降特点选择常规D-In SAR和永久性散射体干涉测量(PSI)作为In SAR差分处理方式,分析并选取适合本项目研究的In SAR雷达数据,对兖州-济宁区域因煤矿开采产生的地表缓慢沉降和快速沉降进行数据分析并得出结论,达到了研究的目的。     

D-InSAR技术在煤矿开采沉陷监测中的应用探讨

该文在综合分析雷达差分干涉测量技术(D-In SAR)的技术原理和技术发展的基础上,探讨了D-In SAR技术在煤矿开采沉陷监测中的使用范围及应用方法,并结合已有应用案例总结了该技术在开采沉陷监测中亟待解决的若干问题。研究结果表明:D-In SAR技术的应用为开采沉陷的动态监测和采煤引起的地表时空演变过程的研究提供了一种新的技术方法。     

基于D-InSAR技术的矿区地表沉陷监测

结合D-In SAR技术全天时、全天候、高分辨率和连续空间覆盖等特点,基于7景Terra SAR-X影像数据,采用二轨差分方法,得到山东南屯矿地表沉陷D-In SAR数据,与水准数据进行对比。根据二者的差值与距离的关系,采用最小二乘多项式拟合的方法,得到D-In SAR数据的修正公式。修正后D-In SAR数据的精度满足地表形变监测的需求,具有广阔的应用前景。     

基于D-InSAR监测数据的数值模型参数校准方法研究及应用

针对目前开采沉陷领域仅用地表最大下沉值作为参数反演指标的缺陷,同时考虑到D-In SAR数据能实时获取下沉区域的沉降值及边界的优点,分析了基于D-In SAR监测数据进行数值模型参数校准的可行性和必要性。研究成果对于开采沉陷数值模型建立、校准及实际工程应用具有重要的指导意义。     

平原地区钻井水溶矿区地表形变D-In SAR监测研究

针对某平原地区钻井水溶矿山地处农业高产示范基地、矿体开采深度小、开采厚度大、地表形变监测要求准确及时的特点,采用合成孔径雷达差分干涉测量(D-In SAR)技术计算地表形变值,并估算数据质量。将获取的地表形变图与数据质量估算结果导入Arc GIS,计算地表形变值,分析矿区形变趋势,以及形变值与监测精度的相关性规律。结果表明,D-In SAR监测对平原地区钻井水溶矿区具有较强适用性:Goldstein滤波是去除平原地区钻井水溶开采矿山地表形变D-In SAR监测相位噪声的有效方法;钻井水溶矿区地表形变趋势与开采推进进度一致,地表沉降呈正态分布规律,盆地近似碗状;监测精度与形变大小具有负相关性,地表形变越小,干涉相干性系数越大,监测精度越高。     

PSI技术在北京城区地表沉降形变监测中的应用研究

针对DIn SAR技术中时间、空间失相关及大气延迟等问题引起的In SAR技术对地表沉陷变形监测的影响,研究了应用永久散射体差分干涉测量(PSI)技术特点及在地面沉陷变形监测应用中的优势,通过利用PSI技术对北京地区进行地表沉降监测方法的研究和应用,获得了监测区大量PS点的沉降速率,生成了监测区的沉降位移图,结合监测区的地表沉降特征与地质环境监测成果,分析了地下水位与沉降量变化的关系,得出了研究期间监测区域地表的沉降成因,这对分析北京地区地表沉降规律具有一定的指导意义。     

基于D-InSAR技术反演矿区上方铁路地表形变

为了分析矿区上方铁路地表的形变,文中应用双轨法D-In SAR技术对10景高Sentinel-1A影像进行处理,获得了20150926—20160523时段内近采区上方铁路附近的地表变形;同时结合开采沉陷预计结果对矿区开采的地表沉陷情况进行分析,并利用矿区地表移动观测站实测数据进行验证;结果表明D-InSAR技术可以有效地对矿区上方铁路附近地表形变进行监测。     

D-InSAR技术在库区滑坡监测上的实例分析

基于微波遥感的差分干涉合成孔径雷达(Differential Synthetic Aperture Radar interferometry,D-InSAR)技术,可以获得连续大面积区域上非常小的地表形变,具有高精度、高分辨率、大面积、全天候、监测成本低,以及能够监测人员无法进入的区域等优点,是非常具有潜力的地面活动辨识和监测技术.目前,已成为滑坡、沉降、地震、火山等地质灾害活动调查监测实践应用的研究热点.本文采用 ALOS 卫星 PALSAR 传感器获取的5景 SAR 数据,利用 D-InSAR 技术对金沙江下游乌东德水电站库区附近大面积区域内的滑坡活动进行了辨识和分析,利用 D-InSAR 技术的两轨和三轨法获得了研究区域内从2007-07-12到2008-07-14的368d及2008-01-12到2008-04-13的92 d的详细滑动位移图,表明了研究期间内研究区域各个位置的位移滑动状态.通过两个不同时间期间滑动位移图的比较和分析,确定了研究区域潜在的滑坡滑动区域和危险区域.并对研究区域正处活动状态的L1R-6号滑坡进行了详细的分析和研究,确定了滑坡的风险区域,并将其监测结果与 GPS 监测进行了比较研究,得出其整体形变和运动趋势基本相一致的结果.     

毕节市七星关区某滑坡稳定性分析及评价

为分析及评价毕节市七星关区某滑坡稳定性,根据滑坡现状及地质调查结果,分析滑坡形成影响因素,宏观判断滑坡体欠稳定。再根据勘查资料,计算该滑坡的稳定性系数,计算结果与滑坡变形的地质分析结果基本吻合。     

平朔东露天矿南帮边坡稳定性分析及治理

在平朔东露天矿区地质调查与岩土力学试验基础上,进行了边坡滑坡破坏模式分析,并对重点区域边坡的稳定性进行全面系统地验算,掌握了边坡的稳定性,依据边坡稳定系数大小对研究区域边坡进行滑坡危险性等级划分,提出了合理性建议及边坡变形破坏的防治措施,防止灾害性滑坡发生,为露天矿安全生产提供理论依据。     

有限差分法在软岩巷道变形监测中的研究

采用多断面、多点监测的方法对鸡西市荣华煤矿主运输巷道进行巷道变形监测,通过计算机程序绘制变形曲线,同时利用有限差分法对巷道变形进行三维数值模拟。现场变形监测数据可对模型进行修正,并通过岩石物化实验获得模拟参数,模拟结果分析表明与实际变形监测结果一致,相似度符合现场要求。可对巷道变形进行预测及示警,并指导现场支护,帮助取得最优支护方案。     

煤矿井巷上方大型老滑坡复活机理与致灾过程

我国不少矿井直接坐落在高陡斜坡或老滑坡的坡脚,工程活动使边坡失稳或使老滑坡复活诱发地质灾害现象时有发生。对大型老滑坡而言,其复活变形持续时间长、滑移方向因应力场条件变化而改变、且具有多级非连续破坏等特征,给滑坡的稳定评价与科学防治带来难题。本文以朱家店煤矿滑坡为例,通过现场勘查和监测研究,详细查明了滑坡区工程地质条件、滑坡复活的各种诱发因素、滑坡的变形破坏特征以及工程活动与滑坡复活的时空关系等;在此基础上,对滑坡在井洞修筑、坡体堆载前后及坡脚开挖不同应力环境下的稳定性和变形特征进行了FLAC3D数值模拟分析,再现了滑坡质点位移、塑性状态和应变增量的变化规律,以及滑坡下部采煤巷道的受力和位移的变化特征,所得结论与现场监测结果一致。     

雷达技术在露天矿边坡监测预警中的应用*

为了保证露天矿地质环境治理及残矿回收工程的安全实施,避免边坡发生片帮、滑坡等地质灾害而造成人员生命及设备财产损失,凹山铁矿采用雷达技术,构建一套边坡稳定性监测预警系统。该系统可以对凹山铁矿的高陡边坡进行24 h不间断监测扫描,通过边坡雷达的位移云图、位移曲线及速度曲线快速识别出潜在的不稳定区域,依据滑坡历时位移曲线,预测未来一段时间内不稳定区域的变形演化趋势,实时掌握边坡的动态情况。当不稳定区域出现加速变形并达到预警阈值时,系统及时发出临滑预警,人员及设备撤离,有效保障凹山铁矿的安全生产。雷达技术不仅可以对高陡边坡的异常变形进行准确预测、预报,也可以为凹山铁矿编制突发地质灾害应急预案及制定残矿回收开采计划提供技术支持和决策参考。     

基于三维激光扫描技术井下巷道围岩变形监测应用

为了提高巷道围岩变形监测效率,将三维激光扫描技术应用到巷道围岩变形监测中,并具体对监测技术方案以及现场监测结果进行分析与研究.结果表明,采用三维激光扫描技术获取的巷道围岩变形量与常规测量方法获取到的巷道围岩变形量差值在5％以内,三维激光扫描技术围岩变形监测精度较高.     

基于褶皱构造背景的科牙滑坡形成机制分析

查明滑坡形成的地质环境条件,分析滑坡发生的诱发因素和变形机制不仅是滑坡勘查的主要内容之一,而且对于滑坡稳定性评价、滑坡治理方案的提出等具有重要意义。在对白龙江流域某水电站勘查过程中发现,发育于该电站工程区的科牙滑坡形成机制与以往变形及破坏模式有所不同,即该滑坡属层状岩体褶皱成因,该文基于滑坡形成的背景构造及现场地质调查与勘测,分析了该滑坡形成演化机制。分析认为滑坡经历顺层蠕滑阶段、锁固段剪切阶段、滑面贯通破坏阶段、滑坡体稳定堆积等四个形成演化阶段。