矿区地表移动“空天地”一体化监测技术研究

发布时间：2021-02-13 19:32

　　矿区地表移动观测是研究开采影响规律、损害防治、矿区地质灾害预警、开采减损方案设计或优化的主要手段和依据。因观测技术的局限性和矿区地形条件的复杂性,使得观测工作在观测精度、观测效率、人力投入、经济成本及数据处理等方面难以满足实际需求。为实现复杂地形或大区域条件下矿区地表移动的高效、高精度观测,阐述了目前矿区常用的精密水准测量、导线测量、GNSS测量技术、InSAR测量技术、无人机遥感测量技术、激光雷达扫描技术在观测精度、作业效率、数据可靠性等方面的优势和不足;针对传感器空间位置特征、数据采集特征以及数据的可融合性,提出了传统高精度测量与现代高效快速大范围测量相结合的空天地一体化监测技术,建立了集数据采集、数据处理及结果展示为一体的空天地一体化监测体系;提出了数据采集以高精度、高效率、低成本,数据处理以高质量、快速,结果展示以直观、全面的空天地一体化监测准则。采用InSAR、GNSS、三维激光扫描技术在神东上湾矿进行了监测,较好地分析了地表下沉分布特征,协同监测结果表明,在开采面积0.58km²时,地表沉陷面积0.71 km²,最大下沉量5 81... 

【文章来源】：煤炭科学技术. 2020,48(02)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

空天地一体化监测技术示意

基于GNSS测量原理，利用BDS+GPS对研究区进行了控制测量，建立了35个控制点，为地表形变监测提供高精度坐标，有助于InSAR技术与地表LiDAR测量结果进行融合。对神东矿区上湾煤矿的InSAR地表监测主要是基于Sentinel＿1A雷达卫星获取的长时间序列影像数据，采用SBAS-In SAR技术，获取该地区地面沉降信息。本次InSAR数据处理采用如下7个步骤:(1)影像配准、裁剪;(2)基线组合，生成连接图;(3)计算平地及地形相位，生成差分干涉图;(4)高相干目标选择;(5)相位相缠，获取完整相位信息;(6)基线校正，选取控制点，利用其高程和解缠相位，估计精确基线;(7)大气和非线性形变相位估计，进行时间序列反演，获取最终形变时间序列和高程误差。

上湾矿地空协同监测下沉监测融合结果云

【参考文献】：
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本文编号：3032469