基于單視線向D-InSAR技術(shù)的開采沉陷監(jiān)測(cè)方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-07 15:14
合成孔徑雷達(dá)差分干涉測(cè)量技術(shù)(D-InSAR)作為礦區(qū)采動(dòng)地表變形監(jiān)測(cè)的一種重要方法,憑借其全天候、全天時(shí)、強(qiáng)大的透能力、以及快速獲取實(shí)時(shí)、高精度、大面積沉陷盆地范圍形變場(chǎng)等優(yōu)勢(shì),彌補(bǔ)傳統(tǒng)技術(shù)監(jiān)測(cè)礦區(qū)沉陷的不足,為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究礦區(qū)開采沉陷時(shí)空變化規(guī)律提供十分重要幫助。然而傳統(tǒng)單視線向D-InSAR技術(shù)僅能獲取視線向(LOS,Line of Sight)變形值,其監(jiān)測(cè)結(jié)果不能反映真實(shí)三維地表形變,容易造成對(duì)地表形變監(jiān)測(cè)信息的誤判或漏判,嚴(yán)重制約D-InSAR技術(shù)在礦山變形監(jiān)測(cè)中的推廣及應(yīng)用。針對(duì)此問題,本文融合單視線向D-InSAR成像原理與礦山開采沉陷預(yù)計(jì)理論,開展了基于單視線向D-InSAR的礦山地表移動(dòng)與變形監(jiān)測(cè)方法研究。取得主要成果如下:(1)分析研究了當(dāng)前礦山InSAR監(jiān)測(cè)的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀。文獻(xiàn)研究表明,目前基于SAR的礦山變形監(jiān)測(cè)技術(shù)在廣適應(yīng)開采沉陷監(jiān)測(cè)模型、全部概率積分預(yù)計(jì)參數(shù)反演方法、開采沉陷大變形梯度監(jiān)測(cè)理論等方面存在明顯不足,嚴(yán)重制約了InSAR技術(shù)在礦山變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用。針對(duì)上述不足,本文聚焦“基于單視線向的礦山開采監(jiān)測(cè)方法”為研究?jī)?nèi)容,制定了詳細(xì)研究方案和...
【文章來源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:115 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 開采沉陷InSAR監(jiān)測(cè)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 InSAR開采沉陷監(jiān)測(cè)存在的問題
1.4 研究?jī)?nèi)容及方案
1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.4.2 論文結(jié)構(gòu)安排
1.5 本章小結(jié)
2 礦山開采沉陷InSAR監(jiān)測(cè)方法
2.1 單對(duì)InSAR變形監(jiān)測(cè)理論
2.1.1 InSAR技術(shù)原理
2.1.2 D-InSAR技術(shù)原理
2.2 D-InSAR開采沉陷監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)
2.2.1 實(shí)驗(yàn)區(qū)概況
2.2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
2.2.3 數(shù)據(jù)處理
2.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.3 InSAR三維形變估計(jì)方法及礦山應(yīng)用存在問題
2.3.1 單視線向D-InSAR三維變形提取方法
2.3.2 解算三維變形相關(guān)模型
2.4 本章小結(jié)
3 基于單視線向D-InSAR的采動(dòng)地表三維變形監(jiān)測(cè)方法
3.1 開采沉陷靜態(tài)預(yù)計(jì)理論
3.2 基于單視線向D-InSAR的采動(dòng)地表三維變形監(jiān)測(cè)方法
3.2.1 研究思路
3.2.2 基于單視線向D-InSAR的傾斜煤層開采三維變形估計(jì)模型
3.3 模擬實(shí)驗(yàn)
3.3.1 模擬數(shù)據(jù)
3.3.2 三維位移場(chǎng)估計(jì)
3.3.3 精度分析
3.4 工程應(yīng)用
3.4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
3.4.2 開采沉陷移動(dòng)與變形估計(jì)
3.4.3 工作面超前影響分析
3.5 本章小結(jié)
4 基于單視線向D-InSAR的概率積分參數(shù)模擬退火反演方法
4.1 模擬退火算法
4.1.1 模擬退火算法物理基礎(chǔ)
4.1.2 模擬退火算法結(jié)構(gòu)與數(shù)學(xué)模型
4.2 模擬退火法概率積分參數(shù)求取模型的構(gòu)建
4.3 模擬實(shí)驗(yàn)
4.3.1 求參實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
4.3.2 抗差性能分析
4.4 工程應(yīng)用
4.4.1 研究區(qū)概況及雷達(dá)影像
4.4.2 工作面概率積分參數(shù)反演
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 主要結(jié)論
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Upward surface movement above deep coal mines after closure and flooding of underground workings[J]. André Vervoort,Pierre-Yves Declercq. International Journal of Mining Science and Technology. 2018(01)
[2]礦區(qū)地表沉陷的D-InSAR監(jiān)測(cè)方法[J]. 李楠,王磊,池深深,魏濤,呂挑. 金屬礦山. 2017(10)
[3]基于D-InSAR LOS向變形的開采沉陷預(yù)計(jì)參數(shù)反演方法研究[J]. 王磊,張鮮妮,陳元非,查劍鋒. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[4]融合D-InSAR和Offset-tracking技術(shù)的礦區(qū)沉降信息提取[J]. 劉沂軒,楊俊凱,范洪冬,杜珍應(yīng),曹久立. 河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[5]基于InSAR時(shí)序形變的礦區(qū)全盆地沉降時(shí)空演化規(guī)律分析[J]. 楊澤發(fā),易輝偉,朱建軍,李志偉,蘇軍明,劉奇. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2016(07)
[6]基于InSAR與多源數(shù)據(jù)的三維形變場(chǎng)獲取研究與應(yīng)用[J]. 郭利民. 國(guó)際地震動(dòng)態(tài). 2015(08)
[7]基于D-InSAR技術(shù)和SVR算法的開采沉陷監(jiān)測(cè)與預(yù)計(jì)[J]. 陳炳乾,鄧喀中,范洪冬. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[8]煤礦采動(dòng)與地震耦合作用下建筑物災(zāi)變分析[J]. 劉書賢,魏曉剛,張弛,麻鳳海. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[9]急傾斜多煤層開采地表沉陷分區(qū)與圍巖破壞機(jī)理——以木城澗煤礦大臺(tái)井為例[J]. 閻躍觀,戴華陽(yáng),王忠武,景勝?gòu)?qiáng),陳宏忠. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[10]基于相干目標(biāo)短基線InSAR的礦業(yè)城市地面沉降監(jiān)測(cè)研究[J]. 張學(xué)東,葛大慶,吳立新,張玲,王艷,郭小方,李曼,余小紅. 煤炭學(xué)報(bào). 2012(10)
博士論文
[1]基于現(xiàn)代測(cè)量平差的InSAR三維形變估計(jì)理論與方法[D]. 胡俊.中南大學(xué) 2013
[2]工礦區(qū)地表沉陷D-InSAR監(jiān)測(cè)模式與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張學(xué)東.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2012
[3]基于D-InSAR技術(shù)監(jiān)測(cè)云駕嶺煤礦區(qū)開采沉陷的應(yīng)用研究[D]. 閆大鵬.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2011
[4]基于多視線向DInSAR技術(shù)的三維同震形變場(chǎng)解算方法研究及應(yīng)用[D]. 洪順英.中國(guó)地震局地質(zhì)研究所 2010
碩士論文
[1]基于偏移追蹤法的D-InSAR礦區(qū)形變監(jiān)測(cè)技術(shù)[D]. 姚丹丹.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]InSAR技術(shù)在淮南礦區(qū)地面沉陷監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 孫曉玲.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2012
[3]基于InSAR的伊朗BAM地震形變場(chǎng)獲取和震源參數(shù)確定[D]. 佟國(guó)功.中南大學(xué) 2008
[4]粒子群—模擬退火融合算法及其在函數(shù)優(yōu)化中的應(yīng)用[D]. 韓小雷.武漢理工大學(xué) 2008
[5]模擬退火算法的原理及算法在優(yōu)化問題上的應(yīng)用[D]. 龐峰.吉林大學(xué) 2006
[6]Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配問題中的應(yīng)用[D]. 周明.武漢大學(xué) 2005
本文編號(hào):3173615
【文章來源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:115 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 開采沉陷InSAR監(jiān)測(cè)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 InSAR開采沉陷監(jiān)測(cè)存在的問題
1.4 研究?jī)?nèi)容及方案
1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.4.2 論文結(jié)構(gòu)安排
1.5 本章小結(jié)
2 礦山開采沉陷InSAR監(jiān)測(cè)方法
2.1 單對(duì)InSAR變形監(jiān)測(cè)理論
2.1.1 InSAR技術(shù)原理
2.1.2 D-InSAR技術(shù)原理
2.2 D-InSAR開采沉陷監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)
2.2.1 實(shí)驗(yàn)區(qū)概況
2.2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
2.2.3 數(shù)據(jù)處理
2.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.3 InSAR三維形變估計(jì)方法及礦山應(yīng)用存在問題
2.3.1 單視線向D-InSAR三維變形提取方法
2.3.2 解算三維變形相關(guān)模型
2.4 本章小結(jié)
3 基于單視線向D-InSAR的采動(dòng)地表三維變形監(jiān)測(cè)方法
3.1 開采沉陷靜態(tài)預(yù)計(jì)理論
3.2 基于單視線向D-InSAR的采動(dòng)地表三維變形監(jiān)測(cè)方法
3.2.1 研究思路
3.2.2 基于單視線向D-InSAR的傾斜煤層開采三維變形估計(jì)模型
3.3 模擬實(shí)驗(yàn)
3.3.1 模擬數(shù)據(jù)
3.3.2 三維位移場(chǎng)估計(jì)
3.3.3 精度分析
3.4 工程應(yīng)用
3.4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
3.4.2 開采沉陷移動(dòng)與變形估計(jì)
3.4.3 工作面超前影響分析
3.5 本章小結(jié)
4 基于單視線向D-InSAR的概率積分參數(shù)模擬退火反演方法
4.1 模擬退火算法
4.1.1 模擬退火算法物理基礎(chǔ)
4.1.2 模擬退火算法結(jié)構(gòu)與數(shù)學(xué)模型
4.2 模擬退火法概率積分參數(shù)求取模型的構(gòu)建
4.3 模擬實(shí)驗(yàn)
4.3.1 求參實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
4.3.2 抗差性能分析
4.4 工程應(yīng)用
4.4.1 研究區(qū)概況及雷達(dá)影像
4.4.2 工作面概率積分參數(shù)反演
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 主要結(jié)論
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Upward surface movement above deep coal mines after closure and flooding of underground workings[J]. André Vervoort,Pierre-Yves Declercq. International Journal of Mining Science and Technology. 2018(01)
[2]礦區(qū)地表沉陷的D-InSAR監(jiān)測(cè)方法[J]. 李楠,王磊,池深深,魏濤,呂挑. 金屬礦山. 2017(10)
[3]基于D-InSAR LOS向變形的開采沉陷預(yù)計(jì)參數(shù)反演方法研究[J]. 王磊,張鮮妮,陳元非,查劍鋒. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[4]融合D-InSAR和Offset-tracking技術(shù)的礦區(qū)沉降信息提取[J]. 劉沂軒,楊俊凱,范洪冬,杜珍應(yīng),曹久立. 河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[5]基于InSAR時(shí)序形變的礦區(qū)全盆地沉降時(shí)空演化規(guī)律分析[J]. 楊澤發(fā),易輝偉,朱建軍,李志偉,蘇軍明,劉奇. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2016(07)
[6]基于InSAR與多源數(shù)據(jù)的三維形變場(chǎng)獲取研究與應(yīng)用[J]. 郭利民. 國(guó)際地震動(dòng)態(tài). 2015(08)
[7]基于D-InSAR技術(shù)和SVR算法的開采沉陷監(jiān)測(cè)與預(yù)計(jì)[J]. 陳炳乾,鄧喀中,范洪冬. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[8]煤礦采動(dòng)與地震耦合作用下建筑物災(zāi)變分析[J]. 劉書賢,魏曉剛,張弛,麻鳳海. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[9]急傾斜多煤層開采地表沉陷分區(qū)與圍巖破壞機(jī)理——以木城澗煤礦大臺(tái)井為例[J]. 閻躍觀,戴華陽(yáng),王忠武,景勝?gòu)?qiáng),陳宏忠. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[10]基于相干目標(biāo)短基線InSAR的礦業(yè)城市地面沉降監(jiān)測(cè)研究[J]. 張學(xué)東,葛大慶,吳立新,張玲,王艷,郭小方,李曼,余小紅. 煤炭學(xué)報(bào). 2012(10)
博士論文
[1]基于現(xiàn)代測(cè)量平差的InSAR三維形變估計(jì)理論與方法[D]. 胡俊.中南大學(xué) 2013
[2]工礦區(qū)地表沉陷D-InSAR監(jiān)測(cè)模式與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張學(xué)東.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2012
[3]基于D-InSAR技術(shù)監(jiān)測(cè)云駕嶺煤礦區(qū)開采沉陷的應(yīng)用研究[D]. 閆大鵬.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2011
[4]基于多視線向DInSAR技術(shù)的三維同震形變場(chǎng)解算方法研究及應(yīng)用[D]. 洪順英.中國(guó)地震局地質(zhì)研究所 2010
碩士論文
[1]基于偏移追蹤法的D-InSAR礦區(qū)形變監(jiān)測(cè)技術(shù)[D]. 姚丹丹.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]InSAR技術(shù)在淮南礦區(qū)地面沉陷監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 孫曉玲.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2012
[3]基于InSAR的伊朗BAM地震形變場(chǎng)獲取和震源參數(shù)確定[D]. 佟國(guó)功.中南大學(xué) 2008
[4]粒子群—模擬退火融合算法及其在函數(shù)優(yōu)化中的應(yīng)用[D]. 韓小雷.武漢理工大學(xué) 2008
[5]模擬退火算法的原理及算法在優(yōu)化問題上的應(yīng)用[D]. 龐峰.吉林大學(xué) 2006
[6]Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配問題中的應(yīng)用[D]. 周明.武漢大學(xué) 2005
本文編號(hào):3173615
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