基于SBAS-InSAR和偏移追踪技术的露天煤矿地面形变监测北大核心

利用基于StaMPS的SBAS-InSAR技术,以安太堡露天煤矿为研究区域,对覆盖露天煤矿的33景哨兵升降轨数据进行时序干涉处理,提取了露天煤矿区7个月的地面形变信息,根据SAR卫星成像几何对斜距向形变信息进行分解,获取了数据采集时间段内露天煤矿的二维方向的累积形变量,计算的露天煤矿形变速率为-258 mm/a,在排土场发现较大的沉降中心,累积沉降量为134 mm;采用偏移追踪技术计算了露天煤矿失相干区域的大梯度形变,2种技术相结合可以较好地对露天煤矿不同梯度的形变进行监测。     

合成孔径雷达干涉测量技术在矿山开采地表沉陷监测中的应用

文中介绍了合成孔径雷达干涉测量技术的发展概况和德国在矿山开采沉陷监测方面的应用成果，为我们研究城市与矿区地面沉陷的自动化监测问题，提供了新技术和新方法．     

雷达干涉测量技术在矿区形变监测中的应用研究

相对于传统监测方法,运用合成孔径雷达干涉测量技术及其差分技术(D-InSAR)进行地面微位移监测的方法,是近年来发展起来并得到日益重视的新方法.为此,论述了D-InSAR技术的基本原理,结合三轨法阐述了利用该技术提取矿区地表沉陷数据的过程并对结果进行分析;最后展望了D-InSAR的下一个版本多时相差分监测技术,此技术弥补了D-InSAR技术的不足且在遥感监测中有着无法替代的优势,应用前景广阔.     

利用差分干涉测量技术监测煤矿区开采沉陷变形的初步研究

近年来,差分干涉测量技术（D-InSAR）越来越多地被应用于地表沉陷变形监测方面,如地震、地下水过度开采等造成的地表形变,地下煤炭资源开采所造成的地表形变具有影响空间范围小、沉降速度缓慢的特点,而差分干涉测量的精度又易受大气、时间和空间基线等因素的影响,因此,利用D-InSAR对煤炭资源开采沉陷所造成的形变进行监测,具有更大的难度。为了验证D-InSAR技术对于该类沉陷的监测能力,选择了地表观测记录资料较为翔实、沉陷灾害比较严重的山西潞安矿区作为研究区域。结果表明,利用D-InSAR技术可以比较容易地确定地表沉陷的位置和分布范围,具备监测采煤沉陷地表变形的能力。下一步的研究,是希望建立基于D-InSAR技术的稳健、经济、高效的煤矿区开采沉陷变形监测系统。     

全局环境改正法和永久散射体法在地基合成孔径雷达大气改正中的应用

地基合成孔径雷达(GBSAR)变形监测技术,能以mm级精度获取大面积连续地表形变,在大坝、滑坡监测方面具有极为广泛的应用前景,是近年研究的热点.但GBSAR测量受大气影响严重,针对如何减弱或去除大气影响问题,该文探讨了两种主要方法,即全局环境改正法和永久散射体法,并结合某大坝的GBSAR变形监测数据进行了相应的计算与分析.初步结果表明两种方法各有局限性,对于气象条件复杂的区域来说,永久散射体法要比全局环境改正法校正精度高.     

GPS-RTK在山区开采沉陷中的应用研究

建立山区地表移动观测站进行实地定期监测,获取现场数据资料是研究山区地表在开采影响下移动变形规律最直接、最可靠的方法.在介绍GPS-RTK技术基本原理的基础上,结合GPS-RTK技术的优势以及山区地表受开采影响的监测要求,讨论了GPS-RTK技术在山区地表开采沉陷监测中的可行性.以某山区煤矿的地表移动监测站为例,通过GPS-RTK技术测量结果和静态GPS测量结果的对比研究,进一步证明了GPS-RTK技术用于山区地表开采沉陷监测是完全可行的.     

精密单点定位(PPP)技术在像控测量中的应用研究

介绍了精密单点定位技术,并进行基于精密单点定位技术的像控点测量试验,分析了基于精密单点定位技术的像控点测量的精度。总结出了采用精密单点定位技术进行像控点测量的作业流程、精度情况和相对于常规静态相对定位的优点,为外业像控测量提出一种新思路。     

基于SBAS-InSAR的昆明地面沉降监测研究

昆明主城区位于滇池以北沉积平坝区,高原湖相沉积软土分布广泛,在荷载作用下容易产生地面沉降。本文利用短基线(SBAS)技术对昆明市主要区域(近900km2)进行大规模的地面沉降研究。实验中采用了17景C波段ENVISAT ASAR雷达影像和9景L波段ALOS PLASAR雷达影像,利用StaMPS软件SBAS算法反演昆明市2007-2010年的地面沉降。两种影像的时间序列分析结果均表明:小板桥、河尾村等沉降中心沉降速率持续上升;三竹营、吴家营、小渔村等新的沉降中心正在形成;吴家营、大塘子、河尾村、小渔村、雨龙村等沉降中心已经连为一体。得出的地面沉降趋势与实地历史水准测量结果较为一致,验证了SBAS技术进行地面沉降监测的可靠性和有效性。     

基于PS-InSAR技术的珠海市地面沉降监测分析

珠海市是珠三角地区地面沉降较严重地区,有必要开展地面沉降监测以掌握其变化特征.采用PS-InSAR方法计算珠海市2017年3月—2018年4月的Sentinel-1卫星影像数据,通过形变监测分析提取地面沉降空间分布和沉降速率等信息.分析结果表明,珠海市主要有斗门区白蕉镇—西部中心城区和平沙2个地面沉降区,与实地调查现状...     

基于PS-InSAR监测的石油开采地表下沉模型反演

石油开采造成油层压实,引起地表下沉,导致地表移动变形,对地面设施产生损害影响。石油开采引起的地表下沉比较缓慢,应用常规的大地测量监测技术无法实现大区域动态监测。为了准确掌握某油田的地表下沉的发展过程,本文采用33景升轨Sentinel-1A数据,运用PS-InSAR技术对油田进行地表下沉监测,获取了该区域2017年3月至2019年11月的地面下沉场,分析了该区域在监测时间段内的下沉演化情况,该油田下沉面积达29.5km2,监测时间段内该采油厂最大下沉速率为-210.9mm/a,最大累积下沉量达-585.6mm;根据地表下沉理论,应用参数反分析的方法,建立了基于弹性薄板理论的地表下沉与变形计算模型。根据反演模型计算,截至2019年11月,该油田地表最大倾斜为0.47mm/m,最大水平拉伸为0.42mm/m,最大压缩变形分别为-0.34mm/m,计算结果为评价该区域开采损害风险评估提供了依据。     

3S技术在昆明市地面沉降监测中的应用

近年来,由于地下水的大量开采,导致昆明市地面沉降日益严重,要想有效扼制地面沉降的速度,必须加大地面沉降的监测力度与提高监测精度。基于昆明市地面沉降的机理分析,传统的监测方法已经不能满足当前监测工作的要求,建立以3S技术为基础的GIS自动监测系统来获取高精度的地面沉降信息,并对地面沉降进行实时监控,是目前城市沉降监测的主要方法之一。在此基础上,分别阐述了GPS、RS及GIS技术在地面沉降监测中的应用,以及三者结合的作用,并对利用3种技术整合监测系统开展昆明市地面沉降监测的前景进行了展望。     

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。     

基于DInSAR技术的煤矿地面沉降监测应用研究

针对煤矿开采和基础工程建设中地质环境出现振动,进而造成地层所承受的压力和内应力出现改变,致使地面发生不同程度的沉降,且沉降具有不均匀性,进一步危害到安全生产问题.本文基于D-InSAR技术差分干涉法,探索分析了DInSAR技术在实际煤矿生产过程中对地面沉降情况的监测技术的具体应用,为矿井安全生产可持续发展以及采矿领域对...     

InSAR测量技术在矿区地表沉降监测中的应用

为了探讨InSAR测量技术在矿区进行地表沉降监测的可行性,首先采用传统的GPS测量矿区的地表沉降情况,并获得GPS地表沉降监测数据,然后采用瑞士的GAMMA软件处理矿区的主辅两景InSAR影像,通过相位解缠等操作最终得到矿区地表的沉降图。以淮北某矿区一个工作面的地面观测数据为例,通过仿射变换进行坐标转换把地面上GPS观测点转换到对应的InSAR栅格数据阵列中,对比分析二者的观测数据,可以发现InSAR监测结果与GPS观测结果具有一致性,能够满足矿区地表沉降监测的精度要求。     

采煤沉陷土地利用分区研究

从采煤沉陷土地持续利用角度,依据沉陷土地利用的自然和社会特性,提出采煤沉陷土地的分区方案,对兖州煤田采煤沉陷土地进行实用分区,并依据各分区的特点提出持续利用方向和方案。最后,根据分区实例就采煤沉陷土地的持续利用提出几点建议。     

地面沉降成因与危害

介绍了地面沉降的成因和危害，提出防治措施。     

基于相干目标短基线InSAR的矿业城市地面沉降监测研究

针对煤矿区非线性地表沉降特征,探讨了相干目标短基线InSAR用于矿业城市地面沉降监测研究的方法与效果。该方法以相干目标短基线差分相位时序分析为技术核心,综合相干系数阈值法和振幅离散指数最大化提取有效相干目标,以此构建相干目标Delaunay三角网,进而分析相邻目标的时序相位差,根据差分相位构成中各分量的时空特性,对短基线条件下干涉相位序列进行逐个分离,最终获取地表下沉速率和下沉累积量。以唐山市为例,选用2004-2010年27景ENVISAT ASAR 影像进行分析,查明了唐山市城区地面沉降量及其空间分布特征,最大年沉降速率达到-46.8 mm/a,主城区沉降速率普遍低于-11 mm/a。连续动态监测也显示了矿区开采沉陷不同阶段的地面沉降特征。