本文關(guān)鍵詞：InSAR技術(shù)在大同礦區(qū)地面沉降監(jiān)測中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 煤炭的開發(fā)和利用，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟和社會效益，同時也給礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境帶來了一系列損害。大同煤田開發(fā)歷史悠久，相伴產(chǎn)生的地面沉降比較嚴(yán)重，給礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展帶來了極大的影響。為保證礦區(qū)經(jīng)濟建設(shè)順利發(fā)展，必須對地面沉降的原因、過程、趨勢以及沉陷發(fā)展的規(guī)律進行全面的監(jiān)測，以便得到合理的治理。常規(guī)的測量方法盡管精度高，但成本高、采樣精度低、測量時間周期長，已無法滿足當(dāng)今社會發(fā)展的要求。 20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的合成孔徑雷達干涉測量技術(shù)(InSAR)已成為測量地球表面變化極具潛力的技術(shù)，它可以大面積的采樣、測量時間短，同時成本也比較低。本文針對大同礦區(qū)開采沉陷的歷史和現(xiàn)狀，選擇了從1992年至2003年之間的八景基本重疊的SAR影像數(shù)據(jù)，完全包含了大同礦區(qū)，總覆蓋面積約10000km~2。通過數(shù)據(jù)的干涉處理，在原有資料的背景下，提取了大同礦區(qū)十年間不同時間段的地表形變場，并結(jié)合開采沉陷的特征進行分析，得出了大同礦區(qū)的地面沉降與開采沉陷規(guī)律一致的結(jié)論。 本文所選數(shù)據(jù)在處理過程中出現(xiàn)了嚴(yán)重的退相干現(xiàn)象，導(dǎo)致了有的數(shù)據(jù)幾乎不相干。結(jié)合大同礦區(qū)的實際情況，對引起退相干的空間退相干和時間退相干進行了分析，得出了一些經(jīng)驗：基線距的垂直分量一般為臨界基線距的三分之一為最佳，如果垂直基線距偏短，干涉結(jié)果則不理想：在植被稀少、冰凍嚴(yán)重的地區(qū)，跨春夏季的兩個像對干涉的時間退相干影響小，跨秋冬季的兩個像對干涉的時間退相干影響較強。另外衛(wèi)星的軌道數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性也是引發(fā)退相干的原因之一。由于受SAR圖像的分辨率的限制(地面分辨率為28m×28m)和變形邊界不規(guī)則的影響，所以變形區(qū)的面積有一定的誤差。同時礦區(qū)變形規(guī)模較小，，數(shù)據(jù)質(zhì)量不理想，干涉紋圖不清晰，對下沉量的估計有偏小的趨勢。 InSAR技術(shù)應(yīng)用于礦區(qū)的沉陷監(jiān)測實驗研究中，不僅是常規(guī)沉陷監(jiān)測的有益補充，而且其形變監(jiān)測精度可以達到厘米級甚至毫米級，雷達影像還能夠提供一個連續(xù)的三維表面，對雷達影像處理后可以生成DEM且獲取的高程精度可以達米級。這些都決定了該技術(shù)會有極好的應(yīng)用前景。但該技術(shù)在具體的應(yīng)用中還有很多問題未得到很好的解決，它的適用性和實用價值正在通過實驗研究得到證實，因此InSAR技術(shù)將是未來地面沉降監(jiān)測技術(shù)發(fā)展的方向。
【關(guān)鍵詞】：合成孔徑雷達干涉 差分干涉 地面沉降 開采沉陷 監(jiān)測
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TD325
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 概述10-15
• 1.1 選題意義10-11
• 1.2 利用 InSAR技術(shù)監(jiān)測地面沉降的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 研究目的和主要內(nèi)容13-15
• 1.3.1 研究目的13
• 1.3.2 研究內(nèi)容13-15
• 第二章 開采沉陷分析15-23
• 2.1 開采沉陷盆地的形成及特征15-18
• 2.2 開采沉陷的影響因素18-19
• 2.3 礦區(qū)地面沉降危害19-20
• 2.4 常規(guī)地面沉降監(jiān)測方法及其優(yōu)缺點20-23
• 2.4.1 基巖標(biāo)、分層標(biāo)測量20
• 2.4.2 大地測量控制網(wǎng)20-21
• 2.4.3 水準(zhǔn)測量21
• 2.4.4 全球定位系統(tǒng)(GPS)21
• 2.4.5 常規(guī)地面沉降監(jiān)測的缺陷21-23
• 第三章 INSAR技術(shù)及其原理論述23-35
• 3.1 SAR概述23-25
• 3.2 合成孔徑原理25-26
• 3.3 雷達干涉技術(shù)原理26-29
• 3.4 雷達差分干涉技術(shù)原理29-32
• 3.5 干涉相干32-35
• 3.5.1 干涉相干定義32
• 3.5.2 去相干源分析32-35
• 第四章 INSAR技術(shù)應(yīng)用分析35-59
• 4.1 研究區(qū)概況35-39
• 4.1.1 研究區(qū)區(qū)域位置及自然地理條件35-37
• 4.1.2 研究區(qū)煤田地質(zhì)與水文地質(zhì)條件37-38
• 4.1.3 研究區(qū)礦產(chǎn)資源及開采沉陷情況38-39
• 4.2 SAR數(shù)據(jù)特征39-42
• 4.2.1 SAR數(shù)據(jù)選取決策39-42
• 4.2.2 SAR數(shù)據(jù)描述42
• 4.3 InSAR干涉處理與相干性分析42-49
• 4.3.1 InSAR干涉處理流程42-44
• 4.3.2 InSAR干涉處理結(jié)果44-45
• 4.3.3 InSAR干涉退相干分析45-48
• 4.3.4 InSAR相干性總結(jié)48-49
• 4.4 D-InSAR形變場分析49-59
• 4.4.1 D-InSAR處理流程50
• 4.4.2 D-InSAR形變場分析50-56
• 4.4.3 D-InSAR形變結(jié)果及誤差估計56-59
• 第五章 結(jié)論和建議59-62
• 5.1 結(jié)論59
• 5.2 建議59-62
• 參考文獻62-65
• 致謝65-66
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文66

【引證文獻】

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1 張慶濤;劉偉東;吳華為;王宏宇;;InSAR技術(shù)在陜西省地理國(省)情地表沉降監(jiān)測中的應(yīng)用研究[J];測繪標(biāo)準(zhǔn)化;2012年02期

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  本文關(guān)鍵詞：InSAR技術(shù)在大同礦區(qū)地面沉降監(jiān)測中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：433528