基于InSAR技术的开采沉陷影响边界划定方法

摘要：

开采沉陷影响边界(沉陷边界)是地表建(构)筑物损害鉴定的重要依据.传统沉陷边界划定方法大都依赖于矿区地面实测沉降或地下开采进度等资料,对于缺乏地表实测资料的矿区则难以采用传统方法划定沉陷边界.合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术可通过存档的SAR影像"回溯"矿区高空间分辨率历史变形信息,为不依赖矿区实测资料的沉陷边界划定提供了新契机.然而现有的InSAR沉陷边界划定方法通常以忽略地表东西向和南北方向水平移动的矿区InSAR沉降为基础,采用下沉1 cm等值线作为阈值划定沉陷边界.该方法未顾及InSAR观测误差差异,导致其划定的沉陷边界可靠性不高,容易"误导"开采损害鉴定.为克服该局限,提出了一种全新的基于In-SAR技术的开采沉陷影响边界划定方法.首先,仅忽略InSAR不敏感的南北向水平移动分量,通过融合升降轨InSAR观测值获取矿区历史沉降,提高InSAR沉降监测精度;其次,以非形变区监测值为样本自适应评估InSAR开采沉陷估计值的整体精度;然后以不同的置信区间为指标选取等值线阈值,并据此划定矿区沉陷边界;最后通过模拟试验和唐山某矿区的真实数据试验进行了方法验证.试验结果表明:以99％置信区间(约2.58倍InSAR沉降标准差)为阈值划定的InSAR沉陷边界与参考边界较为接近.

关键词：开采沉陷、SBAS-InSAR、沉陷边界划定、标准差

分类号：TD325;P237(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金;湖南省自然科学基金项目;中南大学研究生自主探索创新项目

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7页

页码：119-125