insar相位解缠技术及其在矿区沉降监测中的应用

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1、万方数据论文题目：InSAR相位解缠技术及其在矿区沉降监测中的应用作者姓名：盂麽题专业名称：弱醴匡逊论文提交日期：论文答辩日期：授予学位日期：入学时间：研究方向：职称：菡～兰万方数据STUDYoFPⅡASEUNWRAPPINGoFINSARANDITSAPPLICATIoNSToMoNIToRMININGSUBSIDENCEADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTERoFPHILoSoPHYShandongUniversityofScienceandTechnologybyQingyin

2、gMengSupervisor：AssociateProfessorZhiyongWangGeomaticsCollegeApril2014万方数据声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士蝴：磕缘．日AFFIRmTIoN期：为僻占目钥Ideclamthatthisdissertation，submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUnivers

3、ityofScienceandTbchnologY,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge·Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute．Signature：Date：万方数据山东科技大学硕士学位论文摘要星载合成孔径雷达干涉测量(InSAR—InterfermetrieSyntheticApertureRadar)作为一种重要的形变监测手段，具有快速、全面获取形变信息的优点，可以获得厘米级甚至是毫米级的地表形变。相位解缠是InSA

4、R处理中最关键的一步，解缠的好坏直接关系到形变监测的可靠性及精度性。矿区形变特殊、矿区环境复杂使获得的干涉条纹存在很大噪声和干扰，部分相位解缠算法通用性差，无法在矿区复杂环境下正确解缠，严重影响了InSAR矿区形变监测的可靠性，因此，探索适合于矿区复杂环境的相位解缠算法就变得尤为关键。本文针对InSAR在矿区复杂环境下的沉降监测，对相位解缠算法进行了深入研究，主要进行了以下几方面的研究：(1)总结了相位解缠的普遍困难，并以东滩矿区为例，收集了2008—2010年间7景PALSAR数据，获取了该煤矿多个时期的地面形变场，进而总结出了矿区相位解缠的难点；(2)详细阐述了相位解缠的基本原理

5、，对现有的一些经典的相位解缠算法进行总结与分析，并采用真实的InSAR数据进行实验对比，筛选出最适用于矿区环境的相位解缠方法，为InSAR矿区沉降监测相位解缠方法的选择提供依据；(3)针对矿区沉降的典型特征，提出了一种基于边缘检测和区域分割的相位解缠方法，首先采用边缘提取算子提取干涉条纹的边缘，基于形态学方法实现间断条纹的自动连接，然后根据边界将沉降区域划分为几个区域，最后在确定运算法则后得到解缠结果；应用真实的雷达数据进行了算法实验和验证实验，从目视解译和定量分析两方面，证明了所提出的算法在大形变、低相干区的相位解缠的可行性和有效性；(4)选取济宁矿区为实验区，研究单个煤矿的沉降情

6、况，将InSAR相位解缠的新方法应用到矿区沉降大形变监测中，获取了该区域的地面沉降场，并对沉降结果进行了分析；(5)针对InSAR地表形变测量可靠性及精度的问题，建立了基于精密水准测量观测数据的精度评定方法，给出了具体的形变量转换及验证方法，通过精度验证得出结论：InSAR技术获得的沉降量与水准测量获得的沉降量一致性较高，InSAR可以在保证一定精度的情况下实现矿区的沉降监测。关键字：InSAR，相位解缠，矿区沉降，水准，精度验证万方数据山东科技大学硕十学位论文ABSTRACTInSAR(InterfermetricSyntheticApertureRadar)，asanimport

7、antmeanstomonitorthesubsidence，hastheadvantageofacquiringsubsidencequicklyandcomprehensively．Itcanrunuptocentimetre—leveldeformation，andeventomillimetre—level．Sohigherrequirementsareputforwardfortheaccuracyofinterpretationandanaly