以合成孔徑雷達(dá)差分干涉測(cè)量技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展形成的多基線D-InSAR技術(shù)能夠在有效降低失相干現(xiàn)象影響的同時(shí),抑制殘余地形誤差及大氣條件的干擾,成為當(dāng)前地表微小形變演化過程獲取的重要手段。而將其應(yīng)用于大范圍礦區(qū)開采形變場(chǎng)的獲取上,能夠充分提高礦區(qū)沉陷信息獲取的效率及完整程度。本文以加拿大RADARSAT-2衛(wèi)星獲取的5景高分辨率影像為數(shù)據(jù)源,借助于多基線D-InSAR方法對(duì)濟(jì)寧市梁寶寺礦區(qū)開采引起的地表形變場(chǎng)進(jìn)行解譯。結(jié)果表明:多基線D-InSAR技術(shù)能夠很好地識(shí)別濟(jì)寧市梁寶寺礦區(qū)監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi)存在的多處沉降漏斗,為獲取其沉陷影響面積及嚴(yán)重程度的劃分提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 

【文章來源】：測(cè)繪與空間地理信息. 2020,43(11)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

多基線D-In SAR處理流程簡圖

梁寶寺礦區(qū)位于山東省嘉祥縣的梁寶寺鎮(zhèn)，隸屬肥城礦業(yè)集團(tuán)公司，于2005年5月份開始試生產(chǎn)，采煤方法為綜采頂煤開采工藝[13]。礦井可開采煤炭儲(chǔ)量多達(dá)1.8億t，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為180萬t/年，全井田共劃分10個(gè)采區(qū)，本著由近至遠(yuǎn)、先易后難、先淺后深、合理配產(chǎn)的開采原則進(jìn)行[14]。研究區(qū)具體地理位置如圖2所示。收集到研究區(qū)5景RADARSAT-2 5 m高分辨率單視復(fù)數(shù)影像，幅寬為125 km，條帶模式，SAR數(shù)據(jù)集基本參數(shù)見表1，影像空間覆蓋范圍如圖2中方框區(qū)域。由于礦區(qū)開采引起的沉陷通常具有量級(jí)大的特點(diǎn)，采用高分辨率SAR影像能夠在一定程度上降低解譯過程中出現(xiàn)的差分干涉相位混疊、形變邊界難以精確劃定等問題，In SAR能夠監(jiān)測(cè)的最大礦區(qū)形變梯度如下式所示[15-16]:

采用多基線D-In SAR方法對(duì)上述獲取的礦區(qū)差分干涉圖進(jìn)行處理，得到研究區(qū)2017年11月16日至2018年2月20日間的礦區(qū)形變場(chǎng)，如圖4所示。由于不清楚首期SAR影像獲取前該礦區(qū)具體形變數(shù)值，因此，只能自主選擇時(shí)間參考。這里設(shè)定為2017年11月16日，得到其他影像獲取時(shí)刻相對(duì)于該時(shí)刻的下沉量。從解譯結(jié)果中可以看出，研究時(shí)段內(nèi)梁寶寺礦區(qū)共有4處開采沉陷區(qū)域，下沉量值均超過250 mm，且最大沉降量超過450 mm，周邊地表穩(wěn)定性遭到了破壞。迫于影像數(shù)量的限制，該礦區(qū)當(dāng)前監(jiān)測(cè)時(shí)間僅為96 d，但從4處沉降漏斗的形變發(fā)展趨勢(shì)看，無論在2017年11月16日之前還是2018年2月20日之后，這4處區(qū)域都有十分明顯的沉降跡象，因此，該礦區(qū)當(dāng)前幾處開采面造成的最終形變場(chǎng)沉陷值將遠(yuǎn)超過當(dāng)前監(jiān)測(cè)結(jié)果，且穩(wěn)沉后很可能會(huì)形成季節(jié)性或者常年積水區(qū)，后續(xù)將利用更長時(shí)間序列影像對(duì)該區(qū)域開展持續(xù)監(jiān)測(cè)工作。圖4 研究區(qū)監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi)沉陷結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]雙軌D-InSAR在礦區(qū)地面沉降監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 劉同文,高騰飛,于廣婷,徐進(jìn)達(dá).  地礦測(cè)繪. 2017(03)
[2]基于鉆屑法的梁寶寺煤礦采區(qū)支承壓力分布研究[J]. 辛奇,譚洪山,張修成.  煤炭技術(shù). 2017(04)
[3]SRTM DEM高程精度評(píng)價(jià)[J]. 詹蕾,湯國安,楊昕.  地理與地理信息科學(xué). 2010(01)
[4]D-InSAR在礦區(qū)開采沉陷監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的探析[J]. 何亞倩,鄭宇,何晴倩.  現(xiàn)代礦業(yè). 2009(09)
[5]梁寶寺煤礦厚沖積層下條帶開采地表移動(dòng)規(guī)律研究[J]. 張玉慶,劉明河,譚洪山.  礦山測(cè)量. 2008(02)
[6]加強(qiáng)塌陷地治理 保護(hù)生態(tài)環(huán)境[J]. 安韋,李憲連.  中國科技信息. 2007(21)

碩士論文
[1]濟(jì)寧市采煤塌陷地綜合治理存在問題與對(duì)策研究[D]. 蘇迪.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]濟(jì)寧市礦區(qū)塌陷地治理及生態(tài)重建規(guī)劃研究[D]. 劉龍飛.復(fù)旦大學(xué) 2013
[3]濟(jì)寧市采煤塌陷地的治理問題研究[D]. 王巖.山東大學(xué) 2010
[4]D-InSAR可檢測(cè)的最大最小形變梯度的函數(shù)模型研究[D]. 蔣彌.中南大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3349458