张自发 张广学 房 振 娄明明

(1. 鄂尔多斯市营盘壕煤炭有限公司, 内蒙古 鄂尔多斯 017300;2. 山东科技大学 测绘科学与工程学院, 山东 青岛 266590)

0 引言

20世纪60年代发展起来的合成孔径雷达干涉测量技术(Interferometic Synthetic Aperture Radar,简称InSAR),具有全天候、全天时、高分辨率和连续空间覆盖的特征,能够提供沉陷区短周期内空间连续曲面的高程信息。尤其是近年来发展的差分干涉测量技术(Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar, D-InSAR),通过与差分干涉技术相结合,可提供厘米级或更微小的地球表面形变监测,具有连续空间覆盖、高度自动化和高精度监测地表变形的能力[1]。

国内外均对D-InSAR技术进行矿区沉陷监测进行了大量研究。国外对D-InSAR技术进行矿区沉陷监测研究开始较早,在1996年Camec利用ERS-1 SAR数据,进行了矿区地表沉降监测实验[2];2000年到2003年,WEGMULLER、STROZZI分别用ERS-1/2、Envisat、ALOS PALSAR及JERS-1等不同的数据源对德国Ruhrgebiet矿区开展地表形变监测等[3-5]。GE L L等于2004年开始尝试借助GIS方法来解译由D-InSAR获取的地面形变信息。国内研究相对较晚,吴立新在2005年利用D-InSAR技术处理5景ERS-1/2图像,监测并获取了开溁矿区由煤炭釆动引发的地面沉降信息[6];2007年,独知行提出了联合GPS观测数据与D-InSAR数据共同应用于观测地面沉降的新方法[7-8]。

本文以内蒙古营盘壕煤矿为研究区,通过二轨差分干涉处理了2018年全年的Sentinel-1A数据,得到该矿区的沉降数据。通过对沉降数据进行各种GIS分析获取工作面上方的地表沉降信息,并将D-InSAR沉降数据与GPS沉降数据进行了精度验证。

1 D-InSAR技术的地表沉陷监测基本原理

差分干涉测量(D-InSAR)技术是指利用同一地区的……