《PS-DInSAR提取山區煤礦開採沉陷參數的方法與精度研究》是依託中國礦業大學，由卞正富擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：PS-DInSAR提取山區煤礦開採沉陷參數的方法與精度研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：卞正富
- 依託單位：中國礦業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項研究在前人研究的基礎上，針對煤礦開採沉陷變形和煤礦所處地形與氣候條件等特點，利用三波段（L、C、X波段）SAR影像，研究基於PS-CR-DS的分層聯合算法和短基線累積干涉紋圖時間序列分析方法，解決煤礦開採沉陷變形提取過程中的時空失相干問題；藉助GIS空間疊置分析功能，揭示礦區地表變形與煤礦開採之間的關係，提取開採沉陷參數及開採誘發山體滑坡的地形條件和變形條件；分析DInSAR提取開採沉陷參數的誤差來源和構成，對提取的開採沉陷參數精度作出評估，提出提高參數提取精度的措施和方法。
結題摘要
差分合成孔徑雷達干涉測量（DInSAR）技術具有全天候、全天時、高解析度和連續空間覆蓋的優勢，已發展成為新型監測地表形變的技術。本課題以西山煤電集團古交礦區為研究對象，在現有成果基礎上，結合角反射器和GPS技術，利用SAR存檔數據（EnviSAT-ASAR、ALOS-PALSAR）和編程獲取的高解析度TerraSAR-X影像，研究DInSAR技術在山區地表沉陷監測中的定量化套用，提出適合山區煤礦開採沉陷監測的大氣效應改正、地形相位補償、地理編碼和相位解纏的方法，在此基礎上，提取和分析開採沉陷參數，研究山區重複采動引起的地表沉陷規律，為DInSAR技術在山區開採沉陷監測領域的工程化套用奠定基礎。 主要研究內容如下： （1）從理論上分析了基線估計誤差和外部DEM高程誤差對二軌DInSAR技術監測地表形變的影響；基於不同衛星平台實例SAR數據，研究多視係數和外部DEM的影響，並提出一種基於濾波掩模的估計和補償差分干涉圖中大氣延遲相位的方法； （2）根據研究區實際情況，設計GPS-CR一體化標石及角反射器安裝方法，研究角反射器在SAR影像上的精確識別，提出一種基於角反射器定量評價地理編碼精度的方法，並在此基礎上評價和提高地理編碼的精度，為後續利用DInSAR監測結果反演礦區開採沉陷相關參數創造前提條件； （3）針對高噪聲大形變梯度和質量不連續干涉圖特點，提出了一種基於容積卡爾曼濾波的多參考點相位解纏方法，並融合不同多視處理下的DInSAR地表形變監測結果，極大地提高了DInSAR技術監測到的地表形變數，在此基礎上利用時序短基線差分干涉紋圖疊加技術，獲取煤炭開採引起的礦區大範圍地表沉降演變過程； （4）結合工作面回採進度資料、工作面地質構造情況等資料，綜合PS-DInSAR和地面GPS觀測結果，分析和提取開採沉陷相關參數，主要包括地表移動盆地邊界角、起動距、超前影響角、下沉係數、地表移動持續時間等，在此基礎上研究山區重複采動引起的地表沉陷規律。
