摘要
为有效降低煤炭开采对矿区建筑物的损害程度，需要用到更科学高效的手段对矿区开采产生的沉降现象进行大范围、长时序的动态监测与分析，本文以Sent-inel-1A影像为数据源，利用SBAS-InSAR技术对矿区地表形变信息提取方法进行研究，结合多种变形监测手段得到矿区开采沉陷规律，然后依据地表变形的各种影响特征，对矿区建筑物损坏程度进行综合评价，确定其损坏等级及其空间分布特征，对保障矿区建筑物的安全使用、长久规划及可持续发展具有重要意义。主要工作如下： （1）基于SBAS-InSAR技术获取了矿区地表时序形变信息。结合InSAR技术原理及Sentinel-1A数据的特点，选择SBAS-InSAR时序监测技术对研究区进行地表变形监测，提出采用PS-InSAR技术得到地表形变速率为-0.01~0.01mm/a的点作为SBAS-InSAR反演所需的高精度GCP点，可以降低人为选择GCP点所产生的误差，提高SBAS监测精度。将SBAS结果与水准测量结果做精度验证，发现两者沉降趋势保持一致，采用SBAS-InSAR技术监测矿区地表变形具有高的可靠性。 （2）工作面开采后地表移动变形预计。根据本研究区工作面的具体开采技术条件，参考邻近矿区的已有地表移动变形参数，确定本研究预计所选用的地表移动变形计算参数。这里提出将工作面开采后定期监测的水准测量数据作为变形预计的下沉约束条件，可以得到更为可靠预计结果。预计结果表明，2521工作面开采对地表造成的影响范围更大。 （3）建立矿区建筑物损坏等级物元评价模型。根据矿区建筑物损害演变规律，结合矿区开采对覆岩与地表破坏变形的响应特征，建立煤矿区建筑物损害特征问题物元模型，选择变形预计后的地表变形、建筑物裂缝、距开采工作面的距离作为建筑物损害评价指标，通过计算评价对象的综合关联度最终确定建筑物的损坏等级，选取的No.1~9号建筑物分别出现了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级不同程度的损坏。 （4）确定了实验区建筑物损害等级分布特征。结合不同监测方法结果确定矿区开采影响范围，利用已建立的物元评价模型得到开采影响范围线内所有建筑物的损坏等级，对其空间分布特征做分析，与实际房屋调查结果对比显示，由物元评价模型所确定的建筑物损坏等级与分布特征具有较高的吻合度。
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