面向矿区大梯度形变监测的SAR信息提取方法研究

发布时间：2017-08-21 19:33

  本文关键词：面向矿区大梯度形变监测的SAR信息提取方法研究

  更多相关文章： D-InSAR SBAS Offset_tracking 开采沉陷 大梯度

【摘要】：目前,我国煤炭消费比重仍居于能源消费首位,达到65%以上。煤炭资源开采引起的地面沉陷、生态环境问题成为当前国内外关注的热点。开采沉陷监测作为研究开采沉陷规律的基础,如何快速、有效的监测矿区开采沉陷一直是矿业技术人员研究的重点。传统的监测方式存在诸多弊端,难以适应生产发展的需要。近年来发展起来的合成孔径雷达干涉测量技术(In SAR)以其大面积、全天候、高精度的优势迅速成为了矿区开采沉陷监测的新手段。本文以In SAR技术监测矿区开采沉陷为研究对象,重点对矿区大梯度形变SAR信息提取方法展开研究。主要工作和成果如下:(1)为验证In SAR技术具有监测矿区微小形变的能力,实验基于GAMMA平台,分别采用D-In SAR和SBAS技术对山东某矿区进行了开采沉陷监测,并从沉降空间分布以及监测精度等方面,分析了两种In SAR技术在矿区开采沉陷监测能力。(2)针对In SAR技术只能监测矿区微小地表形变的问题,基于部分地面监测点,借助开采沉陷有关理论,提出融合时序In SAR技术和概率积分法进行矿区大梯度沉降信息提取的方法,实验采用SBAS方法提取了下沉盆地边缘信息,并结合部分GPS实测值进行了概率积分法参数反演,最后将SBAS与预计结果融合,并结合GPS实测值进行了精度分析。(3)针对地面无监测点的矿区大梯度形变SAR信息提取问题,给出了融合D-In SAR与Offset_tracking技术进行矿区大梯度沉降信息提取的方法,实验首先分析了窗口大小、过采样因子等对Offset_tracking算法的影响,然后分别采用D-In SAR和Offset_tracking技术提取了下沉盆地边缘和中心沉降信息,并融合两者结果,获取了工作面上方的时序形变图,最后结合GPS实测值进行了精度分析。(4)从Offset_tracking算法的误差模型入手,建立了顾及轨道因素、地形起伏效应的系统偏移量模型,减弱了Offset_tracking算法的监测误差,并对改进前后Offset_tracking技术的监测精度进行了探讨。
【关键词】：D-InSAR SBAS Offset_tracking 开采沉陷 大梯度
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD326;P642.26
【目录】：

• 致谢4-6
• 摘要6-7
• Abstract7-18
• 变量注释表18-19
• 1 绪论19-28
• 1.1 选题背景及意义19-21
• 1.2 国内外研究现状21-25
• 1.3 研究内容25
• 1.4 论文结构与章节安排25-28
• 2 SAR测量技术理论基础28-42
• 2.1 InSAR技术28-39
• 2.2 Offset_tracking技术39-41
• 2.3 本章小结41-42
• 3 基于InSAR技术的矿区地表沉降信息提取42-60
• 3.1 研究区概况42-43
• 3.2 基于D-InSAR技术的矿区地表沉降信息提取43-51
• 3.3 基于SBAS技术的矿区地表沉降信息提取51-59
• 3.4 本章小结59-60
• 4 融合时序In SAR技术和概率积分法的矿区大梯度沉降信息提取60-72
• 4.1 研究区概况60-61
• 4.2 实验过程与分析61-65
• 4.3 实验结果与分析65-71
• 4.4 本章小结71-72
• 5 融合D-InSAR和Offset_tracking技术的矿区大梯度沉降信息提取72-91
• 5.1 实验过程与分析72-78
• 5.2 实验结果与分析78-85
• 5.3 改进的Offset_tracking技术在地表形变监测精度的分析探讨85-89
• 5.4 本章小结89-91
• 6 结论与展望91-93
• 6.1 主要工作及结论91-92
• 6.2 不足与展望92-93
• 参考文献93-100
• 作者简历100-103
• 学位论文数据集103

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本文编号：714728