DInSAR技术在地面沉降监测中的应用分析

公路、铁路、地铁、煤矿等工程施工过程对地层造成一定的扰动,从而导致地层应力和承载力发生变化,导致地面出现不均匀沉降,影响到生产安全。因此,必须加强施工地面沉降监测。DInSAR技术是以合成孔径雷达复数影像的相位信息获取地表变化信息的技术,可以利用差分干涉图监测厘米级或者更小的地球表面形变,是近年来发展比较快的遥感测量技术。主要分析了DInSAR技术差分干涉方法,并结合具体案例分析了DInSAR技术在地面沉降监测中的具体应用。     

基于D-InSAR技术分析的煤矿开采、沉降与环境灾害

D-InSAR(星载雷达差分干涉测量技术)是对地面沉降进行有效检测的一种重要的技术手段,国土环境、煤矿开采、沉降及灾害通常会由于地面微小形变而发生变化。采用煤矿沉降监测所得出的试验结果,探索出一种通过D-InSAR技术监测煤矿开采、沉降及环境灾害有效分析和应用系统方案。地理信息系统的应用为预防煤矿次生灾害、开采控制及监测国土环境变化等提供了切实可行的技术方式。     

基于InSAR-GIS的矿区地面沉降动态分析平台的实现与应用

针对合成孔径雷达干涉测量（InSAR）与地理信息系统（GIS）集成在理论和实践上的不足,提出了基于InSAR监测数据和GIS技术开展矿区地面沉降动态分析的技术流程,包括数据收集与处理、时空数据库建立、时空分析与表达和结果输出4个阶段。通过功能设计和程序开发建立了矿区地面沉降时空分析软件平台,提供了数据管理、沉降信息提取、动态变化分析和三维动态模拟等模块,可从不同角度分析矿区地面沉降的发育特征和变化趋势。最后应用该平台获取了2008年12月至2009年7月间山东省济北煤矿西北部地面沉降的时空变化规律,并发现该区部分公路和建筑受沉降影响产生形变,应进行及时治理。     

基于城市沉降的技术探讨与对比验证

地面沉降是指地表因各种原因而产生高程下降的地质现象,目前,我国多个城市遭受着地面沉降灾害。文中利用InSAR技术对HZ市进行地表形变监测,获取了HZ市近4年内的的形变成果,利用SBAS-InSAR技术,合计1472d的ALOS卫星PALSAR传感器的存档数据对HZ市地面形变进行了监测,对沉降量进行了分析和沉降面积的统计,完成了对于HZ市地面形变定量分析。验证了InSAR监测结果的可靠性二者具有较好的一致性。     

利用TerraSAR-X影像监测矿区沉降试验研究

阐述合成孔径雷达差分干涉测量(D-InSAR)技术原理和方法,采用二轨法获取西山矿区地表形变信息。通过ARCGIS软件显示形变图,并提取角反射器处形变值,与GPS实测结果一致。验证了高分辨率TerraSAR-X影像监测矿区地表沉降的可行性。     

永久散射体雷达干涉测量技术——李德江等．武汉大学学报·信息科学版，2004，29（8）

永久散射体干涉测量作为差分干涉测量技术的一个新的发展方向，能够有效地解决时间——空间去相关和大气效应对相位信息提取的最影响，进而实现高精度的地形测绘及地表形变监测。本文论述了永久散射体干涉测量的产生背景和基本原理，并介绍了其应用实例，讨论了PSI的技术特点和今后的发展方向。     

利用差分干涉测量技术监测煤矿区开采沉陷变形的初步研究

近年来,差分干涉测量技术（D-InSAR）越来越多地被应用于地表沉陷变形监测方面,如地震、地下水过度开采等造成的地表形变,地下煤炭资源开采所造成的地表形变具有影响空间范围小、沉降速度缓慢的特点,而差分干涉测量的精度又易受大气、时间和空间基线等因素的影响,因此,利用D-InSAR对煤炭资源开采沉陷所造成的形变进行监测,具有更大的难度。为了验证D-InSAR技术对于该类沉陷的监测能力,选择了地表观测记录资料较为翔实、沉陷灾害比较严重的山西潞安矿区作为研究区域。结果表明,利用D-InSAR技术可以比较容易地确定地表沉陷的位置和分布范围,具备监测采煤沉陷地表变形的能力。下一步的研究,是希望建立基于D-InSAR技术的稳健、经济、高效的煤矿区开采沉陷变形监测系统。     

基于D-InSAR的地表沉降监测技术应用

挑选了2012年11月—2012年12月RADARSAT-2 C波段雷达数据,利用合成孔径雷达差分干涉测量技术进行西石门矿区地表沉降监测研究。通过“双轨法”进行差分干涉处理,获得了研究区内的沉降带分布情况和最大沉降量,表明了差分雷达干涉测量技术监测地表微小形变的可行性,并得到了影响最终结果的误差因素。最后解释了研究区的地表沉降原因,提出了预防对策。     

GPS与InSAR结合技术在滑坡监测中的应用

合成孔径雷达干涉测量技术(1nSAR)应用于地面形变监测已经成为地质灾害研究热点。文中分析了InSAR技术在滑坡变形监测中的特点与技术优势,监测中GPS与InSAR的结合能够同时提高监测在空间域与时间域的分辨率;叙述了GPS与InSAR结合技术的理论与方法,说明利用干涉雷达结合GPS技术对滑坡进行监测是可行的,具有十分广阔的应用前景。     

永久散射体差分干涉测量和小基线集技术在常州地面沉降分析中的应用

当前大中型城市普遍存在地面沉降的现象,地面沉降会给城市建筑、基础设施、地下空间建设等带来巨大的威胁,从而给人民群众生产、生活及生命安全带来隐患.为了可以及时预防城市地面沉降带来的灾害,该文采用较为前沿的永久散射体差分干涉测量(PS-InSAR)和小基线集(SBAS)技术分别对常州市武进区的地面进行沉降监测,分别得到了武进区的主要沉陷区分布图和沉降值大小.最后结合当地水准数据得到PS-InSAR与SBAS技术的平均误差均小于2.3mm/a,均方根误差小于4.4mm/a,从而证明了PS-InSAR与SBAS技术监测该地区的地面沉降精度达毫米级是可行的,两种技术都可以应用到城市地面沉降监测中.     

INSAR在地质灾害监测中的应用

文中综述了遥感卫星合成孔径雷达(SAR)干涉测量及差分干涉测量的基本原理.针对近年来国外InSAR在地质灾害监测方面的研究,重点讨论了有限数据条件下低相干地区地表形变监测关键问题.     

平原地区钻井水溶矿区地表形变D-In SAR监测研究

针对某平原地区钻井水溶矿山地处农业高产示范基地、矿体开采深度小、开采厚度大、地表形变监测要求准确及时的特点,采用合成孔径雷达差分干涉测量(D-In SAR)技术计算地表形变值,并估算数据质量。将获取的地表形变图与数据质量估算结果导入Arc GIS,计算地表形变值,分析矿区形变趋势,以及形变值与监测精度的相关性规律。结果表明,D-In SAR监测对平原地区钻井水溶矿区具有较强适用性:Goldstein滤波是去除平原地区钻井水溶开采矿山地表形变D-In SAR监测相位噪声的有效方法;钻井水溶矿区地表形变趋势与开采推进进度一致,地表沉降呈正态分布规律,盆地近似碗状;监测精度与形变大小具有负相关性,地表形变越小,干涉相干性系数越大,监测精度越高。     

基于PS-InSAR技术的珠海市地面沉降监测分析

珠海市是珠三角地区地面沉降较严重地区,有必要开展地面沉降监测以掌握其变化特征。采用PS-InSAR方法计算珠海市2017年3月—2018年4月的Sentinel-1卫星影像数据,通过形变监测分析提取地面沉降空间分布和沉降速率等信息。分析结果表明,珠海市主要有斗门区白蕉镇—西部中心城区和平沙2个地面沉降区,与实地调查现状基本一致,说明基于PS-InSAR技术的地面沉降监测成果可信。     

D-InSAR技术在岱庄生建煤矿地面沉降监测中的应用

合成孔径雷达差分干涉测量技术(D-In SAR)已在矿区地面沉降监测方面得到了广泛的应用。为研究岱庄生建煤矿开采引起的地面沉降状况,文中选取8景ENVISAT ASAR数据,基于GAMMA软件进行双轨D-In SAR处理,得到一系列结果图;结合收集到的水准数据,着重分析了岱庄生建煤矿在20071020~20080202监测时间段内的地面沉降分布、沉降量等,并与水准数据进行精度验证。研究结果表明:利用D-In SAR技术可正确地得到矿区沉降分布、沉降量等情况,为煤矿区的合理开采和可持续发展提供一定的技术支持和理论借鉴。     

基于Sentinel-1A数据的矿区地面沉降监测应用研究

哨兵一号(Sentinel-1A)数据是目前可供大量免费下载的SAR数据,文章简单介绍了Sentinel-1A的数据特点,以济宁矿区为研究区,开展基于Sentinel-1A数据的双轨D-InSAR监测矿区地面沉降的探索,根据干涉数据的读取到形变图生成的数据处理流程,生成了一系列清晰的结果图。研究表明:利用Sentinel-1A数据可以对矿区地面沉降进行有效的监测,进而为煤矿区的合理开采和可持续发展提供一定的理论依据。     

顾及相位误差改正的InSAR形变监测研究

利用InSAR监测地表形变时,大气延迟、轨道趋势等相位误差是限制其精度的关键。文中给出了InSAR相位误差改正方法,并以西安地区的差分干涉测量为例,验证了方法的有效性。试验结果显示:InSAR形变结果与GPS的差异的均方根由改正前的24.4 mm/a降至改正后的10.8 mm/a,干涉测量精度提高了约56%。     

雷达形变监测系统在蒙东能源协调开采区的应用

雷达边坡形变监测是掌握边坡稳定状况的有效手段,对地基差分干涉雷达工作原理及雷达系统组成进行了分析;结合区域特有的工程、地质特征,选择地基差分干涉雷达形变监测系统进行边坡监测;根据监测点的累积形变数据和形变速率数据,生成形变等值线图和形变速率大小分布图,由此确定出累积形变较大区域及范围,并进一步确定出潜在滑坡区.雷达形变...     

基于PS-InSAR技术的太原地面沉降监测研究

近年来,太原市经济迅猛发展,高层建筑增多,地下水开采等因素存在,致使该地区地面沉降范围与程度逐渐扩大,危害居民的人身财产安全,有必要进行地面沉降监测研究。本文结合2013年6月到2016年6月间的37景COSMO-SkyMed SAR数据,采用永久性散射体差分干涉测量(PS-InSAR)技术对该区域进行地表沉降监测,结果显示该时间段内小店地区地面沉降最严重,最大沉降量达-152.7 mm,年沉降速率达50.901 mm/a。     

环渤海地区高精度地壳形变监测网的构建及其应用前景展望

对环境和气候造成的变化进行预测研究和监测是我们面临的挑战之一。唐山市地震、地面沉降地质灾害频繁,冀东南堡大油田石油的开采,曹妃甸港口建设及唐山地下矿山的开采,将加快地面沉降的速度,成为造成经济建设和人民生活的巨大经济损失的潜在威胁。高精度环渤海地区地面沉降的监测研究必须伴随经济的发展及时有效的开展起来。通过高精度的GPS测量手段,监测环渤海地区的板块运动及块内地壳形变的现状与活动趋势,提供基础数据,进而为地震预报服务,维护环渤海地区的安全、稳定。     

矿区全尺度梯度地表形变监测的LEV-InSAR模型

针对合成孔径雷达差分干涉测量(D-InSAR)技术无法准确提取矿区大梯度地表形变信息这一问题,提出了一种融合水准数据的D-InSAR矿区全尺度梯度地表形变监测方法(Differential Interferometry Synthetic Aperture Radar Method Based on Leveling Data Fusion,LEV-InSAR),并以山西省长治市霍尔辛赫矿区3501工作面作为试验区域,以9景哨兵1号影像和部分同时期水准数据作为研究数据,采用LEV-InSAR模型对该区的地表形变进行了监测。试验结果表明:LEV-InSAR模型监测结果与观测线水准实测结果基本吻合,累计下沉误差最大为41 mm,其倾向线和走向线水准观测点均方根误差分别为10.2 mm和14.9 mm,平均相对误差分别为14.4%和26.6%。LEV-InSAR模型在一定程度上恢复了研究区内大梯度形变区域的形变量,实现了矿区全尺度梯度地表形变监测,验证了该监测方法的可行性和适用性。