适用于露天矿时序形变监测的优化DS-InSAR技术

摘要：

露天矿形变监测对矿区安全开采具有重要意义.针对常规监测手段存在的效率低、成本高、难以获取某一地区内露天矿区大范围、长时序的地表形变特征的问题,提出了一种采用复相干矩阵分解法进行相位优化的优化分布式目标InSAR(Distributed Target Interferometric Synthetic Aperture Radar,DS-InSAR)时序地表形变监测方法.该方法在通过快速同质点识别算法FaSHPS(Fast Statistically Homogeneous Pixels Selection,FaSHPS)提取同质像元的基础上,采用复相干矩阵特征值分解法实现相位优化,融合永久散射体(Persistent Scatterers,PS)获取时序地表形变信息.利用50景Sentinel-1A SAR影像,获取了2020年1月—2021年8月辽宁省鞍山地区齐大山矿、大孤山矿、鞍千矿3个矿区的时序地表形变特征.结果表明:监测时段内大孤山矿、齐大山矿与鞍千矿共存在5处形变区,最大累积形变量为-493.43 mm,各形变区时序形变特征与露天矿开采活动高度相关;与常规时序InSAR技术相比,该技术有效提高了获取的同质像元密度及可靠性,获取的监测点数量是后者的1.253倍,点位空间分布更为均匀,获取的形变场更加完整;两者相同点位形变量监测结果的相关系数为0.8556,证明所采用的DS-InSAR技术可靠性较高,能够较好地实现对露天矿区高精度、大范围、长时序的地表形变监测.

关键词：露天矿山、DS-InSAR、地表形变、形变监测

分类号：TD325;TD164;P237(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-02-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：110-118