【摘要】：金川龍首礦由于礦區(qū)開采強(qiáng)度高、埋藏深、巖體碎,礦區(qū)地表變形、破壞嚴(yán)重。現(xiàn)階段對(duì)龍首礦區(qū)的形變監(jiān)測主要利用布設(shè)GPS測網(wǎng)與水準(zhǔn)測量相結(jié)合,但存在著監(jiān)測點(diǎn)易損壞、費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的缺點(diǎn),且監(jiān)測周期為2次/年,時(shí)效性也較為不足。合成孔徑干涉測量技術(shù)(InSAR)能夠較好地解決上述問題,但I(xiàn)nSAR技術(shù)在提高監(jiān)測效率和精度的同時(shí),會(huì)出現(xiàn)南北向位移量求解精度低的問題。針對(duì)上述問題,本文進(jìn)行了相應(yīng)研究,并得到如下認(rèn)識(shí):(1)利用ALOS 1數(shù)據(jù)進(jìn)行SBAS-InSAR處理,獲取龍首礦區(qū)2009年-2011年的視線向的形變量。同時(shí)將收集得到的2009年-2011年部分的GPS觀測點(diǎn)內(nèi)插得到與ALOS 1相同的形變區(qū)域,以赫爾默特方差算法建立SAR監(jiān)測數(shù)據(jù)與GPS數(shù)據(jù)的融合模型,獲取融合ALOS-GPS數(shù)據(jù)的三維形變監(jiān)測。通過與GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,南北向、東西向和垂直向的均方根誤差分別為:1.39、1.38和1.96,顯示出較高的監(jiān)測精度。其中,獲得的礦區(qū)垂直向形變范圍為-239.243～109.414mm/year。從位移圖上看,兩側(cè)邊坡有向中部礦坑形變的趨勢,并且礦坑北部邊坡底部位置存在微弱的隆升。(2)利用3個(gè)條帶(128、33和135條帶)的Sentinel數(shù)據(jù),求得了龍首礦2015年-2016年的視線向形變,通過提取衛(wèi)星成像方位角和側(cè)視角,利用三參數(shù)方程求取礦區(qū)三維形變。為了進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)的求解精度,引入附有先驗(yàn)條件的平差理論進(jìn)行三維形變量的間接求解,最終獲取龍首礦區(qū)的三維形變,并利用均方差理論進(jìn)行了精度對(duì)比分析,結(jié)果顯示基于先驗(yàn)知識(shí)的間接方法求得的三維形變量精度優(yōu)于直接法求解,南北向精度提升最高。通過與GPS測點(diǎn)進(jìn)行精度評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)直接法求得均方根誤差8.6042,間接法達(dá)到了 4.825,求得的三維形變南北向、東西向和垂直向的形變范圍分別為:-41.429～194.373 mm/year,-295.511～100.374mm/year 和-208.585～64.435 mm/year,整個(gè)礦區(qū)形變特征并沒有根本改變。(3)利用成像質(zhì)量較好的Sentinel33數(shù)據(jù),共42景,基于SBAS-InSAR算法獲取了 2014年-2017年龍首礦區(qū)的形變序列數(shù)據(jù),求取垂直向的位移并進(jìn)行形變特征分析。監(jiān)測結(jié)果顯示,露斜口、新1號(hào)井沉降變化呈現(xiàn)出與時(shí)間一致的線性變化,采礦井則有微弱的波動(dòng),與時(shí)間相關(guān)性較差;選取垂直行線、34行線、16行線和2行線進(jìn)行切剖面分析,結(jié)果顯示,在1775.52m至3240m出現(xiàn)一個(gè)較大的沉陷區(qū),沉陷中心累積沉陷量達(dá)到了 174mm;最后通過對(duì)沉降區(qū)域進(jìn)行面分析,獲得了礦區(qū)的整體沉降趨勢。(4)對(duì)龍首礦的沉降因素分析表明,采動(dòng)作用是造成礦區(qū)沉陷的主因。一方面構(gòu)造起到了控制性作用,特別是F1和F8斷層;另一方面巖體的物質(zhì)組成和節(jié)理裂隙發(fā)育情況是造成沉降差異的又一因素,伴隨著沉降活動(dòng)的進(jìn)行,東西部邊坡沉降差異性逐漸較小的趨勢。
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TD326
【圖文】：

圖１－１論文技術(shù)路線圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋ｒｏａｄｍａｐ邋ｏｆ邋ｐａｐｅｒ逡逑

雷達(dá)是主動(dòng)微波傳感器，通過不間斷地向地面發(fā)送脈沖電磁波，經(jīng)過地面逡逑物體的吸收、反射以及散射作用，接收返回的電磁波信號(hào)，濾波器經(jīng)過過濾、記逡逑錄以信號(hào)放大的形式顯示出來［４２］。具體成像示意圖見圖２－１。逡逑圖２－１雷達(dá)成像示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｒａｄａｒ邋ｉｍａｇｉｎｇ逡逑２．１．１圖像特征逡逑不同于接收到的光學(xué)影像，雷達(dá)影像由兩部分組成：反映地物后向散射特逡逑性的強(qiáng)度信息，以亮度的形式表現(xiàn)出來；反映與地物之間的距離，以相位的變逡逑化即時(shí)間域延遲的形式顯示出來。綜上，雷達(dá)接收到的信號(hào)包含了強(qiáng)度信息和逡逑相位信息，雷達(dá)信號(hào)可以復(fù)數(shù)的形式表示如式２－１：逡逑｜＾｜ｅ＾邋＝邋Ａｅｉ（Ｐ邐（２－１）逡逑式中｜ｕ｜為信號(hào)的幅度，Ａ為幅度值，ｐ為相位。逡逑９逡逑

＾１歐逡逑，邋．．邋＇邋＼邋＞逡逑圖２－３側(cè)視成像效果圖逡逑Ｆｉｇ．邋２－３邋Ｓｉｄｅ－ｖｉｅｗ邋ｉｍａｇｉｎｇ邋ｅｆｆｅｃｔｓ逡逑從圖２－３中可以看出，與水平地面相比，隨著地形坡度的增加，局部入射角逡逑X棿螅本嘞蟶系燃渚嗤窠鼙硐殖齦嗟匚錚簿褪切本嘞蚍直媛試齟�，辶x險(xiǎn)庵中вΤ莆甘櫻礪凵轄駁本植咳肷浣塹扔誒狀鋝嗍詠鞘保本嘞蚍直媛叔義希保板義

本文編號(hào)：2800710