孙辉+郑爽+陈义平+陈亦男

摘要： 由于矿区地表形变而导致建筑物的裂损甚至发生坍塌等事故已经成为制约区域环境、社会经济可持续发展的地质灾害之一。本文介绍一种基于PS-InSAR技术检测矿区地表三维形变的方法，利用长时间序列SAR影像上保持相对稳定的永久散射体点分析时间序列上相位变化，来提取矿区地表形变信息，以便更好地预防和避免地质灾害问题。

Abstract： The mining area surface deformation causing the cracks and even collapse of buildings has become one of the geological disasters that restrict the sustainable development of regional environment and social economy. This paper introduces a detection method of 3D deformation of mine surface based on PS-InSAR technology， analyzes the phase variation in time series by using the Persistent Scatterer keeping relative stable in a long time series SAR images， to extract the mine surface deformation information， so as to prevent and avoid geological disasters.

关键词： 矿区地表形变；监测方法；PS-InSAR

Key words： mining area surface deformation；monitoring method；PS-InSAR

中图分类号：TD163 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）32-0205-02

0 引言

矿区开采引起的地表形变沉降一直是矿区生产中经常遇到的问题，由此而造成的地面设施被损坏、农田被毁等问题，给矿区生产和安全带来重大经济损失，如何监测矿区地表形变已成为采矿工程中重要研究课题之一。永久散射体合成孔径雷达干涉测量（Persistent Scatterer Interfero-metric SAR，PS-InSAR）技术，是通过雷达影像序列对稳定的高相干点目标进行识别，基于识别的相位点构建形变模型，再通过时空滤波法规避高程误差、基线误差以及大气效应的干扰作用，最终得到一个十分精确的地面沉降速率。该技术适用于大规模地面沉降观测。基于PS-InSAR监测技术可以良好实现分离形变信息、地形数据误差的目的，从而更好地对矿区的地面沉降进行监测。

1 PS-InSAR形变监测原理及数据处理流程

传统的差分干涉测量由于存在时间和空间失相关以及大气延迟两个干扰因素，相位观测通常都会出现误差。在现实条件下空间基线和时间基线引起的失相关，所获取的观测数据根本无法充分利用，因而InSAR技术应用存在一定的局限性。……