一种利用单个InSAR干涉对获取矿区地表三维形变场的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用单个InSAR干涉对获取矿区地表三维形变场的方法，通过利用InSAR技术获取矿区雷达视线向形变场，对视线向形变场中相干性低于解缠阈值的像素进行空间插值，得到空间连续的形变场；利用矿区工作面分布和主要影响角正切计算各像素点的主要影响半径；获取矿区水平移动系数之后，将矿区地表水平移动转换为下沉值的表达式，并按照雷达成像原理组成方程组；求解方程组，得出地表下沉值的解，然后根据下沉值计算出东西、南北方向倾斜值；最后利用东西、南北方向的倾斜值与水平移动的比例关系计算东西、南北方向的形变场；本发明专利技术突破了InSAR求解三维形变场对于数据的苛刻要求及监测费用高等制约，大大的拓宽了InSAR技术在矿区的应用空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
合成孔径雷达干涉测量(InterferometricSynthetic Aperture Radar,简称InSAR)是90年代发展起来的一种新型地表形变监测技术，其基本原理就是通过对两幅或以上的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)卫星影像进行差分干涉处理，从相位差中提取厘米甚至毫米级的雷达视线方向形变值。相对于传统的大地测量技术而言，InSAR具有全天候、连续空间覆盖、高精度、低成本等优势。但是，传统的InSAR技术只能监测雷达视线方向的一维形变，由于其只获取了一个方向的形变场，因此不能满足矿区开采控制管理及沉降预计所需的地表三维形变的要求。为了利用InSAR技术获取矿区三维形变场，一些学者提出了 GPS与InSAR融合、多平台InSAR资料融合、多孔径InSAR等技术。但是这些方法均存在局限和不足，多平台InSAR资料融合由于目前可用SAR卫星较少，且飞行方向大致相同，同时获得3个以上的同一地区不同平台干涉数据对非常困难。GPS与InSAR结合法要求GPS监测时间分辨率较高，对于建立连续GPS监测网的城市较为适本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用单个InSAR干涉对获取矿区地表三维形变场的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：利用InSAR技术获取待测矿区地理编码后的雷达实现向形变场；所述地理编码，是指将雷达影像坐标系转换到通用横轴墨卡托投影（Universal？TransverseMercatol？projection，简称UTM）坐标系；步骤2：对视线向形变场中相干性低于解缠时的相干性阈值像素进行空间插值，得到空间连续的形变场，解缠时的相干性阈值大于0.3；步骤3：利用对矿区地表监测的水平移动数据、下沉值数据、采深及工作面分布，基于概率积分法模型求取该矿区的水平移动系数和主要影响角正切，之后利用各像素点对应的采深计算各像...

【技术特征摘要】
1.一种利用单个InSAR干涉对获取矿区地表三维形变场的方法，其特征在于，包括以下步骤步骤I :利用InSAR技术获取待测矿区地理编码后的雷达实现向形变场；所述地理编码，是指将雷达影像坐标系转换到通用横轴墨卡托投影(UniversalTransverseMercatol pro jection,简称 UTM)坐标系；步骤2 :对视线向形变场中相干性低于解缠时的相干性阈值像素进行空间插值，得到空间连续的形变场，解缠时的相干性阈值大于O. 3 ；步骤3 :利用对矿区地表监测的水平移动数据、下沉值数据、采深及工作面分布，基于概率积分法模型求取该矿区的水平移动系数和主要影响角正切，之后利用各像素点对应的采深计算各像素点的主要影响半径，主要影响半径等于采深除以主要影响角正切，并按照雷达成像原理和矿区东西、南北方向的水平移动值等于水平移动系数、主要影响半径及该方向上该点倾斜值的乘积的关系，组成矿区地表东西、南北方向的任意点的水平移动值与矿区地表东西、南北方向上对应点的下沉值之间的方程组；所述雷达成像原理由下式表征LOS = W cos Θ -sin Θ [UN cos ( a h-3 ji /2) +Ue sin ( a h-3 Ji /2)]；其中，LOS为雷达视线向的形变值，利用步骤I中的InSAR技术获得，W为下沉值，Un为南北方向水平移动，Ue为东西方向水平移动；Θ为雷达卫星...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建军，杨泽发，李志伟，胡俊，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：