D-InSAR技术在大雁矿区沉陷监测中的应用研究

论文摘要

本文结合合成孔径雷达差分干涉测量技术监测地面沉降的原理,采用二轨差分法和三轨差分法两种方法,获得内蒙大雁矿区地面沉陷信息,结合其它分析软件对沉陷信息进行分析。选取覆盖内蒙大雁矿区的ENVISAT 4景ASAR数据作为实验数据,受地貌,地物特性去相关、基线去相关、时间去相关等因素的影响,最终得到两组干涉质量较好的干涉数据。借助SRTM提供的DEM及一组质量较好干涉数据获得了近8年的变形信息,利用ASAR三景影像获得了1.5年的变形信息,对两变形信息进行了分析研究。重点设计确定了有效而快速的方法流程,实验分析比较了最小费用流算法和支切区域增长法解缠处理的优缺点,并在二轨法中运用两种方法获得较好的差分成果,实验的结果表明,D-INSAR技术的本身测算精度可达到毫米级,能够准确反映出矿区沉陷的实际位置和下沉程度,证实了D-InSAR技术在矿区地面沉降监测中的适用性和实用价值。研究区经过20多年的地下煤炭开采,也存在数据解缠困难、数据有噪声等问题,有待进一步的研究和改善。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 选题的意义
• 1.2 国内外应用 InSAR 技术监测地形形变的情况
• 1.3 研究的内容和技术路线
• 1.4 文章结构
• 2 D-InSAR 处理理论方法和原理
• 2.1 D-InSAR 技术监测形变的基本原理
• 2.1.1 InSAR 技术的基本原理
• 2.1.2 D-InSAR 技术的基本原理
• 2.2 InSAR 处理关键环节原理方法
• 2.2.1 图像配准
• 2.2.2 干涉图生成
• 2.2.3 基线估计
• 2.2.4 相位解缠
• 3 D-InSAR 处理的方法分析及细节描述
• 3.1 D-InSAR 技术处理软件
• 3.2 D-InSAR 处理流程
• 3.3 D-InSAR 技术处理环节分析
• 3.3.1 差分处理软件中配准分析
• 3.3.2 差分处理软件中的基线估计
• 3.3.3 差分处理软件中的去平及滤波
• 3.3.4 差分处理软件中的相位解缠
• 3.4 SRTM 系统数据在差分处理软件中的转化
• 4 D-InSAR 技术应用及成果讨论
• 4.1 引言
• 4.1.1 研究区域地理概况
• 4.1.2 数据的选取
• 4.2 数据处理
• 4.2.1 数据的读取
• 4.2.2 影像的配准及讨论
• 4.2.3 基线估计及讨论
• 4.2.4 影像的去平及滤波处理
• 4.2.5 相位解缠成果比较分析
• 4.2.6 SRTM 系统数据处理
• 4.3 地形变形信息的生成及评价
• 4.4 误差分析
• 4.5 本章小结
• 5 结论和建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 攻读硕士学位期间公开发表的学术论文
• 致谢
• 参考文献