本文關(guān)鍵詞：基于時(shí)序InSAR技術(shù)的山區(qū)煤礦開(kāi)采沉陷監(jiān)測(cè)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：地下煤炭資源的開(kāi)采造成的地表沉陷一直阻礙著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，威脅著礦區(qū)居民安全生產(chǎn)、生活。如何有效、實(shí)時(shí)快速地監(jiān)測(cè)煤礦開(kāi)采引起的地表沉陷是測(cè)繪和礦業(yè)技術(shù)人員所關(guān)注的重要課題，時(shí)序InSAR技術(shù)在該領(lǐng)域極具應(yīng)用潛力。本文在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51174191）及企業(yè)項(xiàng)目的支持下，結(jié)合西山煤田古交礦區(qū)屯蘭礦實(shí)踐，對(duì)基于時(shí)序InSAR技術(shù)的山區(qū)煤礦開(kāi)采沉陷監(jiān)測(cè)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，，反演出沉降信息的動(dòng)態(tài)演變過(guò)程和相關(guān)開(kāi)采沉陷參數(shù)，沉降信息與GPS實(shí)測(cè)值比較一致。主要工作和成果如下： 1）在系統(tǒng)分析InSAR技術(shù)模型基礎(chǔ)上，對(duì)干涉相位組成分解，分析了地表形變、衛(wèi)星軌道誤差、大氣延遲誤差和DEM誤差對(duì)干涉相位貢獻(xiàn)的靈敏度，并解釋了“二軌法”D-InSAR測(cè)量原理和Doris開(kāi)源軟件的數(shù)據(jù)處理的主要過(guò)程。 2）分析多基線D-InSAR干涉相位圖疊加法的原理、方法，并提出實(shí)現(xiàn)該方法的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：使用航拍地形圖資料轉(zhuǎn)換生成TIN，建立高分辨率高精度的DEM；使用高相干點(diǎn)目標(biāo)作為地面控制點(diǎn)進(jìn)行精密基線估計(jì)；提出對(duì)礦區(qū)沉降區(qū)域掩膜后建立線性模型，來(lái)估計(jì)高程相關(guān)的大氣延遲相位，實(shí)現(xiàn)去除大氣相位噪聲。對(duì)2011年4月4日~2012年11月21日21景TSX數(shù)據(jù)處理，獲得古交礦區(qū)的時(shí)序沉降信息及工作面周邊下沉等值線。 3）分析單基線IPTA技術(shù)和多基線StaMPS SBAS技術(shù)原理和關(guān)鍵算法，對(duì)2011年4月4日~2012年11月21日21景TSX數(shù)據(jù)處理，得到屯蘭礦點(diǎn)目標(biāo)的速率分布圖和時(shí)序沉降信息，IPTA技術(shù)獲得的LOS方向最大下沉速率為-106.3mm/a，11d的重訪周期內(nèi)可監(jiān)測(cè)的最大下沉值為-6.9~-1.0mm，StaMPSSBAS技術(shù)獲得的LOS方向最大下沉速率為-128.3mm/a，11d的重訪周期內(nèi)可監(jiān)測(cè)的最大下沉值為-9.7~-1.0mm，兩種方法都能有效地確定地表受采動(dòng)影響范圍，但無(wú)法獲得工作面中央?yún)^(qū)域沉降信息。比較了IPTA、StaMPS SBAS和GPS測(cè)量結(jié)果，發(fā)現(xiàn)三者測(cè)得的時(shí)序累計(jì)量趨勢(shì)一致，但時(shí)序SAR技術(shù)結(jié)果要比GPS偏小，IPTA、StaMPS SBAS與GPS結(jié)果平均誤差分別為40.3mm、26.3mm。 4）使用GPS-CR點(diǎn)來(lái)優(yōu)化地理編碼，為礦區(qū)工作面資料與時(shí)序InSAR的結(jié)果在ArcGIS疊置提供了精度保證；運(yùn)用ArcGIS進(jìn)行空間疊置分析，研究隨工作面推進(jìn)地表開(kāi)采沉陷的形變特點(diǎn)，反演出工作面超前影響角、邊界角；使用角反射器上的GPS結(jié)果對(duì)其定量驗(yàn)證，表明時(shí)序InSAR技術(shù)具備監(jiān)測(cè)礦區(qū)微小形變的能力。
【關(guān)鍵詞】：時(shí)序InSAR IPTA SBAS 山區(qū)煤礦開(kāi)采 開(kāi)采沉陷 TerraSAR
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P225.1;P642.26
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-10
• Contents10-12
• 圖清單12-16
• 表清單16-18
• 變量注釋表18-19
• 1 緒論19-27
• 1.1 研究背景和意義19-20
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-24
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與研究方法24-25
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排25-27
• 2 InSAR 地表形變測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)27-43
• 2.1 InSAR 技術(shù)模型27-35
• 2.2 D-InSAR 形變測(cè)量原理35-42
• 2.3 本章小結(jié)42-43
• 3 多基線 D-InSAR 干涉相位圖疊加法的關(guān)鍵技術(shù)43-64
• 3.1 多基線 D-InSAR 干涉相位圖疊加法基本原理43-45
• 3.2 關(guān)鍵技術(shù)45-55
• 3.3 研究區(qū)概況55-57
• 3.4 干涉相位圖疊加法實(shí)例分析57-63
• 3.5 本章小結(jié)63-64
• 4 IPTA 和 SBAS 法監(jiān)測(cè)煤礦地表沉降信息64-84
• 4.1 IPTA 和 SBAS 技術(shù)原理64-70
• 4.2 IPTA 技術(shù)實(shí)驗(yàn)分析70-75
• 4.3 SBAS 干涉測(cè)量實(shí)驗(yàn)分析75-81
• 4.4 IPTA、StaMPS SBAS 和 GPS 結(jié)果對(duì)比81-82
• 4.5 本章小結(jié)82-84
• 5 時(shí)序 InSAR 礦區(qū)沉降范圍監(jiān)測(cè)及參數(shù)反演84-111
• 5.1 引言84-85
• 5.2 實(shí)驗(yàn)區(qū)簡(jiǎn)介85
• 5.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)85-86
• 5.4 角反射器優(yōu)化地理編碼86-89
• 5.5 開(kāi)采沉陷參數(shù)計(jì)算模型89-91
• 5.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析91-110
• 5.7 本章小結(jié)110-111
• 6 結(jié)論與展望111-113
• 6.1 主要工作和結(jié)論111-112
• 6.2 展望112-113
• 參考文獻(xiàn)113-119
• 作者簡(jiǎn)歷119-121
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集121

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：408229