本文關(guān)鍵詞：基于InSAR的雙鴨山煤礦地表形變監(jiān)測研究

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【摘要】：地面沉陷是礦產(chǎn)開采引發(fā)的最常見也最嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害之一。地面沉陷的發(fā)生嚴(yán)重破壞了礦區(qū)環(huán)境,導(dǎo)致土地貧瘠化、荒蕪化。因此,開展對煤礦開采引發(fā)的地面沉陷監(jiān)測是一項(xiàng)刻不容緩的工作,它不僅是準(zhǔn)確掌握地面沉陷的發(fā)生發(fā)展規(guī)律并進(jìn)行礦區(qū)災(zāi)害治理和生態(tài)恢復(fù)的重要依據(jù),也是研究開采致災(zāi)模式和災(zāi)害預(yù)警的重要科學(xué)參考。本研究利用合成孔徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)(InSAR),對雙鴨山礦區(qū)進(jìn)行地面形變的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測,基于InSAR偽相干技術(shù)實(shí)現(xiàn)礦區(qū)開采塌陷的定位,并圈定出地表塌陷發(fā)生的面積;綜合運(yùn)用D-In SAR、短基線集技術(shù)(SBAS)實(shí)現(xiàn)對開采形變量級的探測。處理得到的干涉測量數(shù)據(jù)與研究區(qū)內(nèi)的精密水準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性驗(yàn)證,驗(yàn)證測量數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確。本研究提取了研究區(qū)三個月的地面沉陷信息。利用TerraSAR數(shù)據(jù)獲得2014.10月至12月煤礦開采沉陷點(diǎn)66處,累計沉降面積約55km2,最大沉降點(diǎn)沉降速率在11天內(nèi)沉降4.5cm。針對本次重點(diǎn)調(diào)查的四個礦區(qū)在監(jiān)測時間段內(nèi)分別發(fā)現(xiàn)開采沉陷16處、2處、8處和27處。監(jiān)測結(jié)果與礦區(qū)開采活動具有很好的對應(yīng),有效掌握了礦區(qū)的歷史及最新開采沉陷情況,為礦區(qū)環(huán)境的治理與規(guī)劃提供了數(shù)據(jù)支撐。采用利用SBAS-InSAR技術(shù)對TerraSAR數(shù)據(jù)處理,獲取了2014年10月至12月期間集賢礦區(qū)的形變時間序列結(jié)果,并對特征點(diǎn)進(jìn)行了時間序列分析,發(fā)現(xiàn)監(jiān)測期間均發(fā)生了大量級的開采塌陷,塌陷邊緣的形變速率每月達(dá)到20mm。根據(jù)這些分析,可以掌握煤礦開采隨時間的形變規(guī)律,有效地指導(dǎo)煤礦生產(chǎn)。與礦區(qū)內(nèi)相同時間內(nèi)的精密水準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,得出In SAR數(shù)據(jù)與實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)沒有明顯差異,可以大范圍推廣此方法。利用SBAS技術(shù)開展了煤礦沉陷時間序列監(jiān)測研究,并基于時間序列監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行了煤礦開采沉陷規(guī)律分析。
【關(guān)鍵詞】：D-InSAR SBAS-InSAR 地表形變監(jiān)測 水準(zhǔn)測量 采煤沉陷區(qū)
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD325.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究目的及意義11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3.1 合成孔徑雷達(dá)干涉測量(InSAR)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.2 開采沉陷學(xué)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 研究主要內(nèi)容15-17
• 第2章 研究區(qū)地理及地質(zhì)環(huán)境概況17-24
• 2.1 礦區(qū)地理位置18
• 2.2 礦區(qū)地形18-19
• 2.3 礦區(qū)氣候19
• 2.4 煤田地質(zhì)條件19-24
• 2.4.1 地層19-21
• 2.4.2 構(gòu)造21-22
• 2.4.3 水文地質(zhì)22-24
• 第3章 In SAR地表形變測量技術(shù)基礎(chǔ)24-33
• 3.1 InSAR處理技術(shù)方法24-29
• 3.1.1 差分干涉處理24-26
• 3.1.2 短基線集技術(shù)26-29
• 3.2 數(shù)據(jù)處理平臺29-33
• 3.2.1 GAMMA處理平臺29-32
• 3.2.2 StaMPS/MTI處理平臺32-33
• 第4章 數(shù)據(jù)處理及監(jiān)測結(jié)果33-65
• 4.1 SAR數(shù)據(jù)調(diào)查33-34
• 4.2 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備34-36
• 4.2.1 DEM數(shù)據(jù)準(zhǔn)備34-36
• 4.2.2 衛(wèi)星精密軌道數(shù)據(jù)36
• 4.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理36-38
• 4.3.1 距離譜估計36-37
• 4.3.2 多普勒模糊度37
• 4.3.3 距離壓縮/方位預(yù)濾波37
• 4.3.4 方位向自動聚焦37
• 4.3.5 方位壓縮37-38
• 4.4 基線配置原則38-40
• 4.4.1 TerraSAR數(shù)據(jù)基線配準(zhǔn)39-40
• 4.5 TerraSAR數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果40-48
• 4.6 地表沉降特征提取及分析48-58
• 4.6.1 地表沉降特征提取48-55
• 4.6.2 地表沉降速率提取55-58
• 4.7 地表沉降特征分析58-65
• 4.7.1 采空區(qū)沉陷對煤礦地質(zhì)環(huán)境的影響58-62
• 4.7.2 大中型煤礦采空區(qū)地表移動變形特征62-65
• 第5章 差分干涉測量結(jié)果驗(yàn)證65-91
• 5.1 水準(zhǔn)監(jiān)測剖線數(shù)據(jù)分析65-83
• 5.2 InSAR監(jiān)測值與水準(zhǔn)測量監(jiān)測值相關(guān)性分析83-91
• 5.2.1 相關(guān)性分析結(jié)果83-91
• 第6章 結(jié)論與討論91-95
• 6.1 結(jié)論91-92
• 6.2 討論92-95
• 致謝95-97
• 參考文獻(xiàn)97-103
• 個人簡介103
• 在校期間參與科研項(xiàng)目103

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

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本文編號：1003537