融合D-InSAR和GIS技術(shù)的礦區(qū)沉陷形變監(jiān)測(cè)方法研究與應(yīng)用.pdf

1、煤炭資源是非常重要的自然資源，在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中有著重要的作用。然而礦區(qū)資源的大規(guī)模開發(fā)導(dǎo)致地表沉陷和環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)重，給開采地區(qū)帶來(lái)極大的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，加劇生態(tài)環(huán)境保護(hù)壓力。對(duì)煤礦區(qū)地表形變監(jiān)測(cè)能有效的為煤礦安全開采以及礦區(qū)生態(tài)壞境治理提供強(qiáng)有力的依據(jù)。傳統(tǒng)煤礦區(qū)地表形變監(jiān)測(cè)方法由于存在費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、監(jiān)測(cè)成本高等缺陷，已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的技術(shù)需求。因此，利用現(xiàn)有的地表形變監(jiān)測(cè)新技術(shù)對(duì)煤礦區(qū)進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)是一個(gè)值得深入探討的方向。<

2、br>　　本文主要介紹基于D-InSAR和GIS技術(shù)相結(jié)合的方法對(duì)煤礦區(qū)地表沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)研究，收集了相關(guān)的資料。在介紹D-InSAR基本原理和其測(cè)量地表形變采用的基本方法基礎(chǔ)上，分析了D-InSAR技術(shù)監(jiān)測(cè)地表形變的精度影響因素。然后分別介紹D-InSAR和GIS數(shù)據(jù)處理過(guò)程，并以淮北袁店二礦為例，采用D-InSAR和GIS兩者相結(jié)合的技術(shù)，對(duì)礦區(qū)地表形變進(jìn)行監(jiān)測(cè)研究。
　　本文采用9景C波段READASAT-2數(shù)據(jù)和6景SENT

3、INEL-1數(shù)據(jù)，將相臨近的干涉對(duì)兩兩結(jié)合，分別進(jìn)行差分干涉處理。獲得了各影像對(duì)成像期間內(nèi)的地表沉降分布圖。然后將D-InSAR監(jiān)測(cè)形變圖轉(zhuǎn)換坐標(biāo)后導(dǎo)入ArcGIS軟件中處理，疊加開采平面CASS圖來(lái)分析地表沉降情況，并以GIS分析成果顯示，包括沉降區(qū)域的提取、剖面分析和疊加分析來(lái)研究分析工作面上方的地表沉降信息。通過(guò)各期結(jié)果的驗(yàn)證，并與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相比較，結(jié)果表明:D-InSAR技術(shù)監(jiān)測(cè)獲取的形變圖中可以清晰的顯示袁店二礦三個(gè)工作面開采期

4、間地表沉陷區(qū)域的分布，顯示的研究區(qū)沉陷位置和范圍與井上下對(duì)照?qǐng)D基本相一致，沉陷區(qū)域與范圍隨著工作面下方采煤的推進(jìn)而出現(xiàn)相應(yīng)的變化。D-InSAR和GIS技術(shù)的結(jié)合能夠及時(shí)有效地監(jiān)測(cè)礦區(qū)地表沉陷，為礦區(qū)沉降災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)計(jì)提供可靠的依據(jù)。
　　最后本文在D-InSAR與GIS相結(jié)合的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)的后續(xù)處理分析。結(jié)合D-InSAR和GIS技術(shù)相融合的方法獲取的沉降數(shù)據(jù)，采用三次樣條插值與灰色預(yù)測(cè)組合模型GM(1，1)進(jìn)