InSAR技術(shù)在地面沉降監(jiān)測中的應(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)測提供了一種全新的方法，與傳統(tǒng)測量方法相比具有很多優(yōu)勢，已經(jīng)成為國內(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)測中的實(shí)際應(yīng)用。本文針對地面沉降監(jiān)測新技術(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型，系統(tǒng)地開展InSAR技術(shù)在地

2、面沉降監(jiān)測中的應(yīng)用研究。
　　本文對InSAR技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析與應(yīng)用研究，并針對不同的雷達(dá)干涉測量方法進(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)測不同類型地表形變的

3、適用性。
　　(2)基于雙軌法D-InSAR技術(shù)對礦區(qū)地面沉降進(jìn)行詳細(xì)監(jiān)測與分析。以兗州礦區(qū)為實(shí)驗(yàn)區(qū)，對獲取的礦區(qū)14景PALSAR數(shù)據(jù)進(jìn)行干涉對優(yōu)化選?。恍纬闪藢?shí)用化的適合于礦區(qū)沉降監(jiān)測的D-InSAR數(shù)據(jù)處理流程；基于該數(shù)據(jù)處理流程對優(yōu)化干涉對進(jìn)行干涉處理，獲取了兗州礦區(qū)的地面沉降場；重點(diǎn)對幾個(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；采用礦

4、區(qū)地面沉降實(shí)測數(shù)據(jù)，對InSAR沉降監(jiān)測結(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量是進(jìn)行礦區(qū)地面沉降監(jiān)測的最佳手段之一。
　　(3)利用InSAR時(shí)序分析方法對城市地區(qū)的地面沉降進(jìn)行詳細(xì)監(jiān)測與分析。以北京地區(qū)的地面沉降為例，對獲取的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