發(fā)布時間：2020-06-03 05:33

【摘要】：煤炭資源的大規(guī)模、高強度開采,在推動我國社會進步和經(jīng)濟發(fā)展的同時,也造成了礦區(qū)土地資源和生態(tài)環(huán)境的退化。這極大地影響了礦區(qū)人民的正常生活,給礦區(qū)人民的人身、財產(chǎn)安全以及礦區(qū)建設(shè)帶來了隱患。韓城礦區(qū)有著悠久的采礦歷史,是關(guān)中“黑腰帶”的重要組成部分,因煤層開采造成的開采損害分布廣泛。為了有效地控制因開采而形成的礦區(qū)沉降,就必須采取適當(dāng)?shù)姆椒▽ΦV區(qū)地表進行科學(xué)的監(jiān)測和分析,及時準(zhǔn)確地掌握其發(fā)展規(guī)律,為礦區(qū)安全生產(chǎn)提供可靠的理論依據(jù)。InSAR技術(shù)的出現(xiàn)為礦區(qū)開采沉陷提供了新的方法,其全天時、全天候、高精度、低成本和連續(xù)空間覆蓋的特點,使其在礦區(qū)開采沉陷中得到了廣泛的應(yīng)用和研究。但由于礦區(qū)開采沉陷具有沉降速率快、沉降量級大的特點,易受時、空基線失相干以及大氣延遲等因素的影響,使得InSAR技術(shù)在礦區(qū)地面沉降監(jiān)測中受到了限制。因此,本文針對InSAR技術(shù)在礦區(qū)開采沉陷中存在的問題,以韓城礦區(qū)為例,利用干涉圖疊加技術(shù)和小基線集技術(shù)對礦區(qū)開采沉陷進行監(jiān)測與分析,結(jié)合SA-SVR算法建立礦區(qū)開采沉陷預(yù)計模型,主要工作和成果如下:(1)采用Stacking-InSAR技術(shù)處理了17景ALOS PALSAR數(shù)據(jù),獲取了象山礦井2007年1月到2011年2月的平均沉降速率和標(biāo)準(zhǔn)差。實驗表明,礦區(qū)開采沉陷與礦井空間分布一致,進一步說明Stacking-InSAR技術(shù)在礦區(qū)大量級形變監(jiān)測中具有較好的應(yīng)用,其監(jiān)測結(jié)果較為可靠。(2)采用SBAS-InSAR技術(shù)處理了 22景Sentinel-1A數(shù)據(jù),獲取了象山礦井的平均沉降速率和時間序列累積沉降量,結(jié)合開采工作面剖線和特征點分析表明礦區(qū)沉降與開采工作面分布、開采情況及開采進尺有著良好的一致性。利用GPS觀測值對SBAS-InSAR技術(shù)監(jiān)測結(jié)果進行驗證,計算得到兩者皮爾遜相關(guān)系數(shù)為0.998,相關(guān)性較高。利用降雨量分析南一采區(qū)地面沉降的其他誘發(fā)因素,結(jié)果表明礦區(qū)地面沉降與降雨量沒有明顯的關(guān)系。(3)提出利用時序InSAR技術(shù)和SA-SVR算法建立礦區(qū)開采沉陷預(yù)計模型,結(jié)合SBAS-InSAR監(jiān)測得到時序沉降量,在工作面走向和傾向上均勻選點,建立礦區(qū)開采沉陷動態(tài)預(yù)計模型,并對預(yù)測結(jié)果進行精度評定。結(jié)果表明:基于時序InSAR和SA-SVR算法建立的礦區(qū)開采沉陷預(yù)計模型,其決定系數(shù)均大于0.4,擬合度較好,預(yù)測精度較高,符合工程需求,為礦區(qū)開采沉陷監(jiān)測提供了可靠的理論依據(jù)。
【圖文】：

3象山礦井南一采區(qū)平均沉降速率圖
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TD326

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙偉穎;鄧喀中;楊俊凱;范洪冬;;基于SBAS技術(shù)的采動區(qū)形變對建筑物的影響監(jiān)測[J];煤礦安全;2015年02期

2 張俊;殷坤龍;王佳佳;黃發(fā)明;;基于時間序列與PSO-SVR耦合模型的白水河滑坡位移預(yù)測研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2015年02期

3 范洪冬;顧偉;秦勇;薛繼群;陳炳乾;;基于D-InSAR和概率積分法的礦區(qū)大變形地表沉降提取方法(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2014年04期

4 孫軼軒;邵春福;計尋;朱亮;;基于ARIMA與信息�；疭VR組合模型的交通事故時序預(yù)測[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年03期

5 陸燕燕;何敏;何秀鳳;;基于DInSAR的徐州張雙樓煤礦地表形變監(jiān)測研究[J];測繪工程;2013年06期

6 陳躍;湯達禎;許浩;呂玉民;陳同剛;;基于測井信息的韓城地區(qū)煤體結(jié)構(gòu)的分布規(guī)律[J];煤炭學(xué)報;2013年08期

7 邵先杰;王彩鳳;湯達禎;孫玉波;胥昊;;煤層氣井產(chǎn)能模式及控制因素——以韓城地區(qū)為例[J];煤炭學(xué)報;2013年02期

8 龍四春;張詩玉;馮濤;李黎;;公用主影像干涉圖加權(quán)疊加方法及其在地面沉降監(jiān)測中的應(yīng)用[J];測繪學(xué)報;2012年06期

9 閻躍觀;戴華陽;葛林林;Alex Hay-ManNg;李曉靜;;基于DInSAR沉陷區(qū)超前影響角計算修正方法[J];深圳大學(xué)學(xué)報(理工版);2012年04期

10 湯伏全;;西部厚黃土層礦區(qū)開采沉陷預(yù)計模型[J];煤炭學(xué)報;2011年S1期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 劉媛媛;不同尺度綜合地表形變InSAR時序監(jiān)測與機理分析[D];長安大學(xué);2018年

2 朱煜峰;礦區(qū)地面沉降的InSAR監(jiān)測及參數(shù)反演[D];中南大學(xué);2013年

3 趙超英;差分干涉雷達技術(shù)用于不連續(xù)形變的監(jiān)測研究[D];長安大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 王振兵;基于空間插值算法的InSAR大氣延遲改正方法研究及應(yīng)用[D];安徽理工大學(xué);2018年

2 王建偉;韓城礦區(qū)采動變形規(guī)律研究[D];西安科技大學(xué);2014年

3 劉媛媛;基于多源SAR數(shù)據(jù)的時間序列InSAR地表形變監(jiān)測研究[D];長安大學(xué);2014年

4 季靈運;InSAR相位解纏算法比較與評價研究[D];長安大學(xué);2007年

5 龐峰;模擬退火算法的原理及算法在優(yōu)化問題上的應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2006年

，

本文編號：2694372