本文關鍵詞：基于InSAR技術的采礦區(qū)道路形變研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著交通事業(yè)的迅猛發(fā)展，道路網(wǎng)不斷密集，使得一些地區(qū)的道路不可避免地需要穿越或建立在采礦區(qū)，采礦區(qū)地表形變會導致道路發(fā)生形變，道路形變破壞公共交通設施，影響出行，甚至會引發(fā)重大交通事故，給人們生命和財產安全帶來巨大的威脅。所以，對礦區(qū)進行長期、動態(tài)的形變監(jiān)測，并進行合理分析，進而掌握道路形變規(guī)律，對預防潛在的交通安全隱患具有重要意義。 目前，道路形變監(jiān)測主要依賴于傳統(tǒng)的水準測量、GPS測量等，但能實現(xiàn)大面積、高精度和自動化監(jiān)測的技術手段很少，將InSAR技術應用于礦區(qū)道路形變監(jiān)測是一個嶄新的話題。InSAR技術是20世紀90年代發(fā)展起來的空間對地觀測技術，廣泛應用于地球物理監(jiān)測、自然災害監(jiān)測，，例如滑坡、地震、火山爆發(fā)，也可用于礦區(qū)形變監(jiān)測。與傳統(tǒng)的水準、GPS監(jiān)測技術相比，InSAR技術具有使用成本低、監(jiān)測范圍廣、測量時間短等優(yōu)勢，是未來形變監(jiān)測技術發(fā)展的方向。因此，InSAR技術在礦區(qū)地表形變監(jiān)測中具有廣闊的發(fā)展前景。 另外，礦區(qū)地表形變監(jiān)測數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)源多樣，結合道路數(shù)據(jù)后，更為繁雜，難以被充分利用，對發(fā)生形變的道路不能進行有效的預防和監(jiān)控。為了實現(xiàn)道路形變監(jiān)測自動化，本文借助GIS強大的數(shù)據(jù)管理、空間分析以及可視化等功能，以ArcGIS為平臺進行二次開發(fā)，設計并實現(xiàn)道路形變信息系統(tǒng)。 本文利用InSAR技術對礦區(qū)道路形變進行了全面、系統(tǒng)的研究，主要研究內容和成果如下: （1）簡要介紹了SAR技術，系統(tǒng)論述了InSAR和DInSAR的工作模式、基本原理和數(shù)據(jù)處理流程； （2）深入分析了DInSAR數(shù)據(jù)處理過程中的影像配準、去“平地效應”、干涉圖濾波、相位解纏、相高轉換等關鍵技術，并以鄒城市某礦區(qū)地表形變?yōu)檠芯繉ο�，利�?景TerraSAR-X數(shù)據(jù)，開展試驗研究，取得良好的試驗效果； （3）詳細探討了巖層和地表的形變形式以及地表下沉盆地的形成過程，又分析了道路形變特征，并設定了道路穩(wěn)定性評價標準； （4）借助ArcGIS Engine工具包，開發(fā)實現(xiàn)文檔管理、視圖基本操作、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)管理、形變分析、三維可視化、地圖輸出等功能，從多個角度對道路形變數(shù)據(jù)進行分析，便于更好地掌握道路形變規(guī)律。
【關鍵詞】：地表形變 道路形變 InSAR 采礦區(qū)
【學位授予單位】：山東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD325;P225.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 研究背景和意義8-9
• 1.2 InSAR 技術研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 InSAR 技術存在問題11-12
• 1.3 研究內容和論文結構12-13
• 2 采空區(qū)道路形變特征研究13-17
• 2.1 采空區(qū)地表形變13-15
• 2.1.1 采空區(qū)地表下沉盆地13-14
• 2.1.2 采空區(qū)地表形變規(guī)律14-15
• 2.2 采空區(qū)道路形變15-17
• 2.2.1 采空區(qū)地表形變對道路的影響15
• 2.2.2 道路穩(wěn)定性評價標準15-17
• 3 合成孔徑雷達干涉測量技術的基礎理論17-23
• 3.1 SAR 概述17-18
• 3.2 InSAR 概述18-22
• 3.2.1 InSAR 基本原理18-19
• 3.2.2 InSAR 工作模式19-20
• 3.2.3 InSAR 數(shù)據(jù)處理流程20-22
• 3.3 DInSAR 概述22-23
• 4 DInSAR 技術在礦區(qū)形變監(jiān)測中的應用23-35
• 4.1 研究區(qū)及數(shù)據(jù)23-26
• 4.1.1 研究區(qū)概況23-24
• 4.1.2 TerraSAR-X 衛(wèi)星24-25
• 4.1.3 SRTM DEM25
• 4.1.4 數(shù)據(jù)處理軟件25-26
• 4.2 圖像配準26
• 4.3 干涉圖生成26-27
• 4.3.1 干涉圖生成方法26-27
• 4.3.2 干涉圖生成結果及分析27
• 4.4 去平地效應27-29
• 4.4.1 平地效應形成原理28-29
• 4.4.2 去平地效應數(shù)據(jù)處理29
• 4.5 濾波29-30
• 4.5.1 濾波方法29-30
• 4.5.2 實驗結果30
• 4.6 相位解纏30-32
• 4.6.1 相位解纏理論30-31
• 4.6.2 相位解纏方法31-32
• 4.6.3 實驗結果32
• 4.7 生成形變圖32-33
• 4.8 結果解譯及分析33-34
• 4.9 本章小結34-35
• 5 道路形變信息系統(tǒng)設計與實現(xiàn)35-46
• 5.1 道路形變信息系統(tǒng)設計35-38
• 5.1.1 系統(tǒng)總體設計35-37
• 5.1.2 系統(tǒng)開發(fā)平臺的選擇37-38
• 5.1.3 系統(tǒng)開發(fā)工作流程38
• 5.2 道路形變信息系統(tǒng)實現(xiàn)38-46
• 5.2.1 系統(tǒng)主界面38-39
• 5.2.2 地圖操作39-40
• 5.2.3 制圖操作40-41
• 5.2.4 數(shù)據(jù)管理41-43
• 5.2.5 形變專題43-46
• 5.3 系統(tǒng)評價46
• 6 結論與展望46-48
• 6.1 結論46-47
• 6.2 展望47-48
• 參考文獻48-51
• 攻讀碩士期間的學術成果51-52
• 致謝52

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：基于InSAR技術的采礦區(qū)道路形變研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：479242