一种InSAR划定采空区建筑场地稳定性等级范围的方法技术

本发明专利技术公开了一种InSAR划定采空区建筑场地稳定性等级范围的方法，适用于变形监测及采空区稳定性评价使用。首先获取覆盖采空区建筑场地稳定性评估区域连续成像的升降轨SAR影像；分别对升轨和降轨数据进行时序DInSAR、时序多孔径InSAR或偏移跟踪方法处理，得到视线和方位向时序累积地表形变；根据最小二乘原理解算出时序地表累积三维形变；计算地表时序累积沉降量、下沉速率、倾斜、曲率及水平变形；根据上述五个移动变形指标精确划定不同时间点采空区建筑场地稳定性等级范围。本发明专利技术易于实现，速度快，精度高，能够为采空区稳定性评估、建设利用、复垦修复提供有效、可靠的基础数据，可降低评估费用，有效利用废弃塌陷地，保障地方经济建设可持续发展。方经济建设可持续发展。方经济建设可持续发展。

【技术实现步骤摘要】
一种InSAR划定采空区建筑场地稳定性等级范围的方法


[0001]本专利技术涉及一种建筑场地稳定性等级范围的方法，尤其适用于变形监测及采空区稳定性 评价领域使用的一种InSAR划定采空区建筑场地稳定性等级范围的方法。

技术介绍

[0002]我国是资源开发和消费大国，其中煤炭资源占我国一次能源消费的60％以上。煤炭开采 形成了大量的塌陷地，目前已超过200万公顷，且以每年约7万公顷的速度增加。随着城市 建设的不断加快，采煤塌陷地建设再利用已成为需求，其重点是要评定塌陷地的稳定性，划 分稳定性等级范围及稳定时间。为此，必须能够高精度获取采煤塌陷地的地表形变量，计算 相关变形指标进行判断。
[0003]传统的地表形变监测方法主要包括水准测量、GNSS、全站仪等，这些方法虽然监测精度 高，但是存在成本高、监测周期长、点位离散且容易破坏、难以做到大范围长时间监测等问 题。尤其采煤塌陷地范围内，因地表形变逐渐减小，不受重视，往往缺乏时序地表形变监测 数据。此外，采煤塌陷地的稳定性除了地表形变为评价指标外，还可以根据地质采矿资料、 数学模型等进行评价本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种InSAR划定采空区建筑场地稳定性等级范围的方法，其特征在于步骤如下：步骤1，通过星载雷达获取覆盖采空区建筑场地稳定性评估区域连续成像的N景升轨和N景降轨SAR影像；步骤2，分别对升轨和降轨数据进行时序DInSAR、时序多孔径InSAR或偏移跟踪方法处理获得影像中高相干点对应的视线向及方位向地表形变信息，选取升轨或降轨影像获取时间为基准，通过时间内插和外推的方式，将另一轨道得到的视线向及方位向地表时序形变统一归化到与基准轨道影像一致的时间基准下，得到获取时间一致的N幅升轨时序地表视线向形变图、N幅升轨时序地表方位向形变图、N幅降轨时序地表距离向形变图和N幅降轨时序地表方位向形变图；步骤3，根据步骤2中得到的四组时序地表累积形变图，使用SAR地表三维形变分解方程，通过最小二乘原理解算出影像中高相干点对应地表点的时序三维累积形变量，即影像中高相干点对应地表点的时序竖直向移动、东西向水平移动和南北向水平移动；步骤4，利用时序地表三维累积形变量解算地表时序累积沉降、下沉速率、倾斜、曲率及水平变形五个移动变形；步骤5，根据步骤4解算的五个移动变形结果结合相应规范指标，最终精确划定不同时间点采空区地表建筑场地稳定性等级范围。2.根据权利要求1所述的一种InSAR划定采空区建筑场地稳定性等级范围的方法，其特征在于步骤2所述影像中高相干点通过经典方法计算时序影像相干性确定。3.根据权利要求1所述的一种InSAR划定采空区建筑场地稳定性等级范围的方法，其特征在于步骤3中所述SAR地表三维形变分解方程如下：式中，i为地表累积形变的时间序列序号，其取值范围为1～N，N为升轨或降轨影像数量，i＝1时地表三维形变为0；为利用升轨影像获取的视线向时序地表累积形变，为利用升轨影像获取的方位向时序地表累积形变；为利用降轨影像获取的视线向时序地表累积形变，为利用降轨影像获取的方位向时序地表累积形变；θ
A
升轨时序影像雷达入射角，α
A
为升轨时序影像卫星航向角；θ
D
为降轨时序影像雷达入射角，α
D
为降轨时序影像卫星航向角；D
U
，D
E
，D
N
...

【专利技术属性】
技术研发人员：范洪冬，庄会富，袁力，郝明，谭志祥，张宏贞，
申请(专利权)人：徐州矿务集团有限公司，
类型：发明
国别省市：