基于SBASInSAR技术的矿区形变监测研究

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1、分类号:P2210710-2011226001专业硕士学位论文基于SBAS-InSAR技术的矿区形变监测研究张伟佳导师姓名职称刘万林副教授专业学位类别申请学位级别硕士测绘工程及领域名称论文提交日期2013年5月20日论文答辩日期2013年6月1日学位授予单位长安大学StudyonGroundSubsidenceMonitoringinMiningAreaUsingSBAS-InSARTechniqueADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangWeijiaSupervisor：AssociateProf.Liu

2、WanlinChang’anUniversity，Xi’an，China摘要煤炭是我国重要的能源之一，近年来由于过度地开采和利用，不仅使生态环境遭到了破坏，还引发了一系列地质灾害，如采空区出现地表裂缝、地面塌陷、房屋倒塌等，严重威胁到了国家和人民的生命财产安全。合成孔径雷达差分干涉测量（DInSAR）技术是InSAR技术的发展，可以监测地表毫米级的微小形变；而小基线集技术（SBAS-InSAR）解决了常规InSAR在研究长时间序列地表缓慢微小形变中存在的失相干问题。本文在详述InSAR技术原理的基础之上引出了SBAS方法，主要的研究工作和得到的结论如下：1.主要研究InSAR技术

3、进行测高及形变监测的基本原理及数据处理流程，分析了影响InSAR监测精度的误差来源，并讨论了其误差削弱办法。2.针对常规DInSAR用于矿区沉陷监测存在局限性，讨论了人工角反射器技术、永久散射体技术及小基线集技术的特点，比较分析了小基线集技术可用于矿区形变监测的优越性。3.采用小基线集技术对大柳塔矿区开采沉陷进行了时间序列分析处理，获取了矿区开采沉陷的时间序列结果，通过对三个典型矿区检测结果的综合分析，证明了小基线集技术用于煤矿开采引起的地面沉陷监测的可行性。关键词：InSAR，形变监测，采空区塌陷，小基线集，时间序列iAbstractCoalisoneoftheimportan

4、tenergyinourcountry.Inrecentyears,theecologicalenvironmenthasbeendestroyedduetoover-exploitationofcoalresources,asaresult,ithastriggeredaseriesofgeologicaldisasters,suchassurfacecracksinthemined-outarea,groundsubsidence,housescollapsedand,tec.,whichseriouslythreatentoourcountryandpeople’slife

5、andpropertysafety.Syntheticapertureradardifferentialinterferometry(DInSAR)technologyisthedevelopmentofInSARtechnologythatcandetectthetinygrounddeformationbymillimeter;Thesmallbaselinesubsettechnology(SBAS-InSAR)solvestheproblemofdecorrelationwhenwestudytheslowsmalldeformationofsurfacesinalong

6、timeserieswithDInSARtechnology.TheSBASmethodinthepaperisbasedontheInSARtechnologyprinciplewhichhasbeenaccountedofinthefirsthalfofthepaper.Themainresearchworkandconclusionsareasfollows:1.Fromthetheoreticalandtestpartinthepaper,ItcanbeenseenthatInSARtechnologyhastheadvantagethatothertraditional

7、measurementtechniquescannotmatch:highresolution,lowcost,regardlessoftheweatherandterraineffects,dataacquisitioneasily,etc.;Inaddition,IcompareandanalyzeseveralnewInSARtechnology:PSInSARtechnology,CRInSARtechnologyandSBAS-InSARtechnology;Byusi