InSAR测量技术在淮南矿区地面沉降监测中的应用

摘要

矿区地表沉陷监测与整治是矿山开采与可持续发展的重要组成部分。研究D-InSAR技术在矿区地面沉降监测中的应用理论与实践日益引起了人们的重视。本文对D-InSAR技术在矿区地面沉降监测中的应用进行了研究，主要研究内容与成果如下：
　　(1)系统介绍和分析了InSAR提取地形及D-InSAR监测地表形变的基本原理和数据处理流程。
　　(2)详细阐述了DORIS软件进行差分干涉处理的流程。分析了DORIS处理过程中的图像配准、去平地效应、相位解缠、地理编码及形变图生成等关键技术，以及影响D-InSAR技术测量精度的误差源。
　　(3)以淮南地区的众多矿区的地面沉降为研究对象，利用ENVISAT ASAR数据，在DORIS平台上利用二轨差分干涉方法展开了D-InSAR技术在矿区地面沉降监测中的应用研究。
　　本文以4景C波段ENVISAT ASAR数据为基础，去除由于植被影响造成失相干的2景数据，只选取了相干性较好的2景数据。通过D-InSAR差分干涉处理，获取了2009.12.1到2010.3.16期间淮南矿区的地面沉陷情况。通过后期处理，结合基本遥感资料，综合分析矿区地面沉陷和积水情况，并以形变图、剖面图、3D可视图等形式显示。在此期间，淮南矿区的沉降速率都在1mm/d以上，最大有1.67mm/d。D-InSAR监测结果的数量级与实际相符。
　　应用效果表明：D-InSAR技术监测煤矿区地面沉降是一种比较有效快速的方法，能够满足煤矿区可持续发展的需要。

目录

文摘

英文文摘

插图清单

表格清单

第一章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 国内外利用SAR在煤矿沉陷监测应用的研究现状

1.2.1 国外研究状况

1.2.2 国内研究状况

1.3 雷达干涉测量的处理软件以及SAR系统

1.3.1 雷达干涉测量的处理软件

1.3.2 星载SAR系统

1.4 论文研究内容

第二章 合成孔径雷达差分干涉测量(D-InSAR)技术原理

2.1 InSAR基本原理

2.1.1 InSAR工作方式

2.1.2 InSAR基本原理

2.1.3 InSAR对地形起伏的敏感度

2.2 D-InSAR基本原理

2.2.1 D-InSAR基本原理

2.2.2 视线向形变量与地表形变的关系

2.2.3 D-InSAR工作方式

2.2.4 差分干涉技术的改进

第三章 DODIS进行InSAR处理流程及关键算法分析

3.1 DORIS软件简介及处理流程

3.2 基于DORIS的提取DEM流程和二轨差分流程

3.3 DORIS二轨法在淮南地区的试验

第四章 D-InSAR技术在矿区沉陷监测中的应用

4.1 采矿沉陷

4.2 矿区概况及数据准备

4.2.1 矿区概况

4.2.2 矿区数据情况

4.3 结果与分析

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献