地下煤炭資源開發(fā)引發(fā)的地裂縫、地面塌陷、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害,對礦區(qū)內(nèi)建筑、道路及生態(tài)環(huán)境等造成損壞,制約了礦業(yè)城市的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。因此,全面排查礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn),了解和掌握地質(zhì)災(zāi)害范圍、發(fā)育程度、安全性等信息,對礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文以SAR為數(shù)據(jù)源,利用SBAS-InSAR技術(shù)對焦作礦區(qū)地表形變信息提取方法進(jìn)行研究,提出并建立了地裂縫、地面塌陷、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)篩查的技術(shù)方法,構(gòu)建了地質(zhì)災(zāi)害安全性評價指標(biāo),并基于模糊綜合評價方法對研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害安全性做整體評估。主要工作如下:(1)SBAS-InSAR技術(shù)如何選擇相干性高的干涉組合以及如何準(zhǔn)確選擇GCP點(diǎn)是提高監(jiān)測精度的關(guān)鍵。本文提出基于回歸分析方法,建立相干性與時間基線、空間基線、多普勒頻移的關(guān)聯(lián)關(guān)系,篩選出最優(yōu)的干涉組合,提出設(shè)定沉降閾值篩選PS點(diǎn)作為備選GCP點(diǎn)的方法。(2)根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害對不同地物的影響程度不同,以高分一號為數(shù)據(jù)源采用遙感解譯的方法提取各主要地物,并將分類結(jié)果與地面沉降結(jié)果疊加分析,分類別設(shè)定閾值,提取地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)。得到地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn),高層建筑一處、低層建筑三處;地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn),高層建筑兩處、低層建筑三處、公路7.2km、鐵路3.9km。(3)依據(jù)研究區(qū)地面塌陷和地裂縫的特點(diǎn),采用遙感影像解譯的方法提取地面塌陷四處,并提出構(gòu)造沉降坡度圖識別地裂縫的方法,監(jiān)測到地裂縫一處。(4)本文提出以地面沉降、地面塌陷、地裂縫、地表覆被、地面坡度、礦井分布作為評價因子,采用層次分析的方法設(shè)定權(quán)重,利用模糊綜合評價的方法對焦作市礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害安全性做了格網(wǎng)型評價,得到焦作礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)程度在東北方和中西方,高易發(fā)程度占4.6%,較高易發(fā)程度占6.6%合計為11.2%,是需要重點(diǎn)防治的區(qū)域,對礦區(qū)防災(zāi)減災(zāi)及科學(xué)發(fā)展具有重要的實(shí)用價值。
【學(xué)位單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P694
【部分圖文】：

Tab.3-1 SAR data basic parameter information影像序號 數(shù)據(jù)獲取時間 極化方式 分辨率0 20150411 VV,VH 5×20m1 20150529 VV,VH 5×20m2 20150716 VV,VH 5×20m3 20150902 VV,VH 5×20m4 20151113 VV,VH 5×20m5 20151231 VV,VN 5×20m6 20160217 VV,VH 5×20m7 20160405 VV,VH 5×20m8 20160523 VV,VH 5×20m9 20161002 VV,VH 5×20m10 20161201 VV,VH 5×20m11 20170130 VV,VH 5×20m12 20170307 VV,VH 5×20m13 20170506 VV,VH 5×20m14 20170623 VV,VH 5×20m15 20170810 VV,VH 5×20m

不能設(shè)定合理的閾值，造成干涉對的冗余或者缺失，最終會造成某些干涉對相干性差，高相干點(diǎn)的個數(shù)不能滿足反演的精度要求，對后續(xù)的形變速率和時序形變量反演引入誤差，本文提出一種基于回歸分析原理，對時間基線、空間基線、多普勒頻移基線和干涉對相干性之間關(guān)系定量的計算，篩除不合格的干涉對，提高數(shù)據(jù)處理效率和反演精度。3.3.1 基于回歸分析的干涉對篩選算法回歸分析是一種定量確定兩個或兩個以上變量間相互依賴關(guān)系的統(tǒng)計方法。本文采用回歸分析確定時間基線、空間基線、多普勒頻移與干涉對相干性即高相干點(diǎn)個數(shù)的定量關(guān)系。對于高相干點(diǎn)的提取，本文采用相干系數(shù)法提取。如圖 3-3 所示 a、b、c 分別是相干系數(shù)為大于 0.5，大于 0.6，和大于等于 0.68 的高相干點(diǎn)圖，由圖 3-3 可知，當(dāng)相干系數(shù)小于 0.68 時會有許多噪聲點(diǎn)，在反演的過程中用到的是相對穩(wěn)定點(diǎn)，所以本文提取出相干系數(shù)大于 0.68 的點(diǎn)作為高相干點(diǎn)。

表 3-2 干涉對原始數(shù)據(jù)和歸一化后結(jié)果ab.3-2 Interference to original data and normalization res時間基線多普勒頻移高相干點(diǎn)歸一化空間基線 時間基線 多普 48 6.01 211490 0.7676 0.0563 0.196 7.13 196449 0.0948 0.1127 0.2144 14.71 181486 0.3104 0.1690 0.4216 5.04 182859 0.0370 0.2535 0.1264 1.02 202118 0.4919 0.3096 0.0312 16.22 189077 0.3258 0.3662 0.5360 4.44 185651 0.4037 0.4225 0.1… … … … … …48 10.52 228025 0.0428 0.0563 0.3失相干和多普勒頻移失相干的公式(2.37)和(2.39)相關(guān)，多普勒頻移與相干性呈線性負(fù)相關(guān)，時間所以做時間基線與高相干點(diǎn)的散點(diǎn)圖如圖 3-4 所示
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2840847