摘要
煤炭资源的持续性开采，引发了矿区地上/下地质结构改变、地表快速下沉等一系列地质灾害问题，造成了矿区建（构）筑物、道路、管网等城市基础设施及周边生态环境恶化，严重影响到矿区土地自然状况及后续利用，对矿业城市的经济建设与发展及生态环境造成了不良影响。因此，全面、实时掌握矿区地表形变状况，形成科学有效的地表形变监管技术体系，对保证矿区与矿业城市的可持续发展具有重要意义。 常规测量方法监测矿区地表形变存在观测点稀疏、监测周期长、成本高、难以快速掌握矿区地表整体形变状况的问题，以及D-InSAR技术虽能弥补常规测量方法的不足，但因其自身受时空基线及大气效应等去相干因素影响，监测精度相对较低，而小基线集（Small Baseline Subset，SBAS-InSAR）技术可利用较少SAR数据，有效克服去相干因素影响，得到精准的时序形变量和形变速率，在大范围、长时序地表形变监测方面具有良好的应用前景，本文基于SBAS-InSAR技术，采用时序Sentinel 1A数据对矿区地表形变进行监测，并将结果与D-InSAR监测结果进行对比分析，取得了如下结果： （1）在对D-InSAR技术误差来源与局限性分析和研究的基础上，开展了基于小基线集技术的理论和算法模型研究，并利用D-InSAR技术掌握获取了试验区地表形变空间分布，结果与实际状况相一致。 （2）在掌握矿区地表沉降空间位置分布的基础上，采用SBAS-InSAR技术对试验区15期SAR数据进行处理，反演出试验区2015年11月至2016年11月地表形变速率和时序形变量，获得了试验区地表形变更精确的监测结果。研究结果表明，试验区沉降漏斗中心区域最大累积沉降量超过50mm，沉降速率达75mm/y，漏斗边缘累积沉降量达10mm。 （3）通过对比分析D-InSAR与SBAS-InSAR监测结果，发现试验区整体形变相一致，地表沉降均发生在采矿区，并在统一时间和空间尺度下比较了两方法形变结果，表明了试验区地表形变空间分布和形变量趋于一致。实验结果表明了SBAS-InSAR技术用于大范围地表形变监测的有效性，同时也验证了Sentinel 1A数据在大范围矿区地表形变监测中的适用性。
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