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矿区沉降监测与分析,采用时序累积DInSAR技术与GIS系统相结合。

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简介:
为了详细记录长时间序列内的矿区地表时空沉降变化,并对监测结果的准确性进行验证,本文提出了一种融合时序累积DInSAR技术与GIS分析的综合方法。该方法的核心在于,首先,选择具有较短时空基线的合成孔径雷达(SAR)影像进行二轨DInSAR处理以提取形变信息;随后,针对每组形变图中表现出较高相干性的地表点位,对地表沉降量进行累积叠加;最后,通过将累计的沉降量与GIS的空间分析工具相结合,从而能够全面地呈现矿区地表以及铁路沿线形变的动态演变过程。为验证该方法的有效性,本文采用了6景高分辨率的RADARSAT-2影像进行了实际应用,并将其监测结果与水准测量数据进行了对比验证。实验结果表明,所提出的方法在监测精度方面表现出可靠性,其平均绝对误差仅为0.018米,最大下沉误差控制在0.042米之内。

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客服
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  • 基于DInSARGIS
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    本研究结合时序DInSAR技术和地理信息系统(GIS),旨在精确监测并深入分析矿区地面沉降情况,为矿区环境管理和灾害预防提供科学依据。 为了获取长时间序列上矿区地表时空沉降过程并验证其精度,本段落提出了一种结合时序累积DInSAR与GIS分析的监测及分析方法。该方法首先选取具有较短时空基线的SAR影像进行二轨DInSAR处理;然后将每组形变图中高相干性点位的地表沉降量累加起来;最后,通过结合累计沉降数据和地理信息系统(GIS)的空间分析工具,获取矿区地表及铁路变形的发展过程。实验采用6景高分辨率的RADARSAT-2影像进行验证,并与水准测量结果对比显示该方法监测精度可靠,平均绝对误差为0.018米,最大下沉误差为0.042米。
  • 基于DInSAR地表
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    本研究运用先进的时序DInSAR技术对矿区的地表沉降情况进行精确、连续监测,旨在为矿山安全运营与环境治理提供科学依据。 为了获取长时间序列的矿区形变情况,我们利用了13景Radar SAT-2影像数据,并基于时序累积DIn SAR技术监测矿区开采沉陷。通过分析地表动态沉降过程,提取下沉值并与水准实测数据进行对比后发现,该方法能够准确反映实际下沉区域和范围,具有较高的可靠性。其标准差为2.3厘米,这表明这种方法可以有效地实现长时间序列、大范围的形变监测。
  • DInSAR填海造陆域的地表(2012年)
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    本研究运用时序DInSAR技术,聚焦于填海造陆区域的地表沉降监测,分析了自2012年起该地区的地形变化趋势及其潜在风险。 通过研究时序DInSAR相位模型,并利用振幅离差、时间相干系数及统计分析方法提取了相干点目标。根据不同相位分量的时空特性分离出形变相位,进而从这些相干点目标中提取出了沉降速率信息。以上海市临港新城主城区作为实验区域,使用24景Envisat ASAR影像数据,获得了该地区在2007年10月至2010年2月间的沉降速率分布,并分析了不同年代的冲填土对地面沉降的影响。
  • 基于D-InSAROffset-tracking
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    本研究采用D-InSAR和Offset-tracking技术对矿区进行地面沉降监测,通过分析卫星数据实现高精度的地表形变测量,为矿区安全管理提供科学依据。 矿区开采沉陷的特点是沉降速度快且量值大。针对使用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术难以准确获取煤炭开采引起的地表下沉全盆地信息的问题,本段落提出了一种融合D-InSAR与Offset-tracking技术的方法来提取矿区的沉降信息。 以陕西某矿52304工作面为例,我们分别利用了D-InSAR和Offset-tracking技术获得了该下沉盆地内的微小及大梯度形变数据。通过分析发现,在D-InSAR中存在失相干问题,而Offset-tracking在监测上具有明显优势。最后将两种方法得到的结果进行融合,得到了工作面上方的时序形变图。 实验结果显示,最大下沉处的相对误差范围为0.5%到7.3%之间。由此可见,Offset-tracking技术能够有效解决D-InSAR无法监测矿区大梯度沉降的问题,并且该方法可以作为新的技术手段用于矿区开采沉陷监测中。
  • 基于Stacking InSAR的沛北地表
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    本研究运用Stacking InSAR技术对江苏省沛北矿区的地表沉降情况进行精确监测与分析,为矿区土地管理和地质灾害防治提供科学依据。 针对传统时序分析方法在监测大量级形变方面的局限性,本段落采用Stacking InSAR技术对沛北矿区的地表沉降情况进行监测。与传统的永久散射体技术相比,Stacking InSAR方法能够有效监测大规模变形,并且可以提高信噪比。
  • 基于D-InSAR的彬长变形(2011年)
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    本研究采用D-InSAR技术对彬长矿区进行沉降变形监测,分析了该区域自2011年起的地表形变情况,为矿山安全与环境保护提供科学依据。 差分雷达干涉测量(D-InSAR)技术在地表形变监测领域已被证明是一种有效的手段。通过利用雷达影像中的相位信息,该技术能够实现对矿区沉陷变形区域连续曲面的精确监测,并具有高精度、低成本以及持续性等优点,是对传统方法的有效补充。 陕西彬长矿区的应用实例进一步展示了D-InSAR技术在复杂地质地貌条件下的适用性和优越性。位于黄土高原地区的彬长矿区地形复杂,地表沉陷监测难度较大。传统的监测手段往往难以同时保证精确度和连续性,而D-InSAR技术通过相位差分处理形变前后的干涉图来直观反映地面的变形情况,并准确确定下沉位置及程度。 尽管如此,在应用过程中仍需注意去相干源的影响,如植被覆盖、地形变化以及大气扰动等。这些因素可能导致雷达信号的相位失真,进而影响监测结果的准确性。因此,在实际操作中需要对上述干扰进行深入分析并采取相应的误差校正措施以提高数据可靠性。 国际上已有诸多实例证明了D-InSAR技术在地面沉降监测中的应用价值,例如Gabriel等人于1989年利用该技术成功探测到美国Imperial Valley灌溉区的地表形变;Fielding等人的研究则展示了ERS-1和ERS-2数据如何用于监测San Joaquin山谷的快速下沉。在中国,虽然InSAR技术在城市沉降监测中应用广泛,但在矿区形变监控方面仍处于探索阶段。彬长矿区的研究成果为此提供了宝贵的经验,并为D-InSAR技术在国内其他类似区域的应用奠定了基础。 综上所述,D-InSAR技术提供了一种全新的途径来实现对矿区地表变形的精准、高效监测,在成本控制和数据精确度等方面均展现出显著优势。随着该技术的进步和完善,其在保障矿山安全与人员保护方面的作用将更加重要。未来通过更多案例的应用分析,将进一步验证并提升D-InSAR技术在此领域的实用价值及其灾害预防能力。
  • 基于DInSAR山变形
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    本研究运用DInSAR(永久散射体干涉测量)技术,对矿山区域的地表形变进行精确、长期及大范围的监测,旨在评估采矿活动引发的安全风险,为矿山安全管理提供科学依据。 本段落选取大柳塔煤矿某工作面作为实验区域,并使用高分辨率的Terra SAR-X数据共13景进行时间序列合成孔径雷达差分干涉测量(DInSAR)实验,借助GAMMA软件获取了该时间段内的开采沉陷变化图。通过与同期GPS观测结果对比验证后发现,DInSAR监测技术所得的结果和GPS测量结果具有高度一致性。研究表明,利用DInSAR技术进行矿区地面沉降的监测有着广泛的应用前景。
  • 二轨差法在中的新应
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    本研究探讨了二轨差分法在矿区地表沉陷监测中的创新应用,通过精确测量与数据分析,有效提升了沉降监测的精度和效率。 标题:“一种新的二轨差分方法在矿区沉陷监测中的应用”与“二轨差分D-InSAR技术的基本原理” 知识点: 1. 差分合成孔径雷达干涉测量(D-InSAR)是当前变形监测领域的研究热点,它具备全天候、全年时和广覆盖的特点。这项技术被广泛应用于城市沉降、火山活动、地震形变以及滑坡等地质灾害的监控。 2. 传统的干涉合成孔径雷达(InSAR)系统在测量地形高度方面存在局限性——只能反映所有散射体的平均高度,而无法精确地展示特定散射中心的实际高度。这导致了地形高度估计上的偏差问题。 3. D-InSAR技术主要采用两种模式:二轨差分方法和三轨差分方法。其中,二轨法利用预先获取的数字高程模型(DEM)来模拟干涉纹图,并通过从整体干涉图像中减去模拟信息以获得地表变化数据;而三轨法则涉及使用三个影像生成两幅干涉图,一幅用于提取地形信息,另一幅则用于形变分析。随后,去除地形影响后获取准确的形变信息。 4. 二轨差分方法的基本原理在于假设地面目标在两次成像期间的位置发生了变化,并因此导致了相位的变化。通过这一变化可以推断出具体的点位移数据。为了精确地提取沉降信息,需要消除平地效应的影响。 5. 文章提出了一种结合极化干涉与差分技术的新方法,旨在提高矿区沉陷监测的精度。该研究利用极化干涉测量后采用二轨差分法来获取矿区地面下沉量,并通过对比常规水准测量结果验证了其有效性。 6. 研究中使用兖州矿区分级数据作为实例展示了如何应用二轨差分方法于极化干涉后的地表沉降分析。结果显示,结合D-InSAR技术和极化干涉技术能够显著提升矿区地面下沉监测的准确性。 7. 文章提供了二轨差分法原理图说明了当目标位置发生变化时斜距差异的变化及其对相位计算的影响。 8. 作者简介指出陈炳乾(1986年生)是中国矿业大学环境与测绘学院硕士研究生,专注于InSAR技术和变形监测研究方向。 通过D-InSAR技术的应用可以更有效地监控矿区地面沉降状况,并为制定防灾减灾策略和土地使用规划提供重要参考。这些知识点对于理解矿山区域沉陷监测技术的发展及其实际应用具有重要意义。
  • 核电站混凝土自动化报警
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    本系统致力于实现对核电站混凝土结构沉降的实时、精确监控,并具备自动预警功能,确保核电设施安全稳定运行。 行业资料-电子功能-核电站混凝土结构沉降自动监测与报警系统 该系统旨在对核电站的混凝土结构进行实时监控,以确保其安全稳定运行。通过使用先进的传感器技术和自动化数据处理方法,可以及时发现并报告任何可能影响建筑稳定性的问题。这种技术的应用有助于预防潜在的安全隐患,并为维护工作提供重要依据。