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结合Excel和VBA等功能编制一套适合矿区开采沉陷地表移动观测数据的处理系统。该系统可自动化处理地表移动观测数据,改进了Excel绘制带平滑线散点图坐标轴标注的功能,并完成相应的移动变形曲线图的绘制,最后利用实测数据进行角值参数求取及概率积分法参数求取。实践证明,该处理系统兼容性高、操作简单、自动化程度高,完全能够满足矿区开采沉陷监测数据处理的需要。 相似文献
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地面沉降是一个全球性问题,严重影响了生态环境和可持续发展,因此对地面进行周密的监测和变形预测分析显得尤为重要。针对D-In SAR监测技术在沉降盆地中心区域精度较低,而传统水准测量只能得到有限个点元变形信息的缺点,本文采用集合卡尔曼滤波对D-In SAR值与水准值进行数据同化,从而使同化结果更加符合沉降区域的沉降规律。通过实例验证表明:基于集合卡尔曼滤波的D-In SAR值和水准值数据融合结果相对于D-In SAR值有了很大改善,提高了基地面沉降监测的精度和可靠性;同化后的平均误差为3.10 mm,比D-In SAR值的平均误差6.90 mm有了很大的提高。 相似文献
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条带开采地表沉陷预计参数的确定 总被引：1，自引：0，他引：1
概率积分法是条带开采地表移动和变形预计常用的方法,而概率积分法预计的精度取决于其预计参数的确定。以国内大量的条带开采实测资料为基础,应用相似理论对条带开采地表沉陷的相似现象进行了模糊聚类分析,计算出了条带开采地表沉陷预计参数。根据所得条带开采地表沉陷相似现象的分类及其地表沉陷预计参数,应用模式识别对待求条带开采地表沉陷预计参数进行了求取。工程实例表明,用模糊优化确定的预计参数进行条带开采地表移动和变形预计,其预计结果更加可靠、准确。 相似文献
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煤矿开采引起的地表移动和变形,会导致开采沉陷,一直是煤矿安全的隐患。本文选取王楼煤矿13301工作面作为研究对象,分析整理了历年来地表移动变形观测资料和观测站相关地质采矿技术条件,利用回归分析的方法进行了统计分析、曲线拟合、建立回归方程,系统性地得出地表移动值与岩移参数变化规律,求取出了矿区具体采矿技术条件下开采引起的岩层与地表移动变形参数,为矿区生产及类似地质采矿条件下岩移参数求取等提供依据。 相似文献
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求取地表移动预计参数是进行开采沉陷预计的基础,对预测结果的准确性具有重要意义。本文以安徽某煤矿为例,通过对该矿1013工作面地表移动观测站实际观测数据进行处理和分析,采用三种优化方法——传统线性最小二乘法、遗传算法和模矢法,利用MATLAB软件为开发平台,编程实现了地表移动预计参数的求取,探讨了三种求参方法拟合效果的优劣,通过本例说明模矢法和遗传算法求参结果相对优于传统的线性最小二乘法。 相似文献
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提出了一种基于GPS约束的多视线向三维地表形变解算定权的方法。该方法以同期高精度GPS形变观测量对多视线向D-In SAR形变观测量进行精度评价,顾及轨道、地形和噪声等系统误差对多视线向D-In SAR形变量影响的特点,通过建立跟像元位置和高程有关的联合拟合模型,实现逐像元精度评价,完成多视线向D-In SAR三维地表形变解算模型中定权。本文以2009年意大利拉奎拉地区地震为研究区,对该定权方法的可行性和精度进行了验证。结果表明,本文提出的GPS约束定权的多视线向D-In SAR三维形变解算方法可以获取可靠的解算结果。 相似文献
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以3 m级Terra SAR卫星数据为例,对广西省南宁市主城区进行D-In SAR干涉测量,并结合同期土地资源全天候建设用地监测成果进行相关度分析。结果表明,主城区有两个较大的沉降漏斗,沉降趋势由城区向郊区减缓,一定程度上表明该地区的沉降并非自然地壳运动形成。进一步研究表明,高沉降漏斗区域的地下水开采及矿产开采较为严重,并且建设用地与沉降结果整体相关系数达到了0.78,建设密集区域均伴随着不同程度的沉降。根据该区域D-In SAR沉降结果,城市建设应向高稳定性、低沉降区域进行。 相似文献
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综合矿区开采沉陷特点和D－InSAR基本原理指出,当前D－InSAR矿区沉陷监测的难点为：1）不易采用同一传感器数据监测整个地表移动周期内的矿区沉陷;2）在低潜水位矿区,地表移动活跃期内最大变形梯度往往超过雷达临界探测梯度导致去相干;3）在高潜水位矿区,变形梯度大、沉陷积水区雷达回波信号弱,导致干涉测量结果不理想。因此,为了改善D－InSAR在矿区的沉陷监测中的应用效果,针对上述问题提出了相应的解决方案。最后,通过选择淮南矿区形变期内的两景数据,进行二轨差分干涉处理,获得了研究区域煤炭开采形成的地表沉降场,并分析了不可靠形变信息产生的原因。 相似文献
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传统煤矿开采沉陷形变监测只能获得离散监测点的地表形变量,无法获取沉陷区整体的形变趋势,而D-InSAR技术能够获取整体地表形变信息,但D-InSAR技术需要大量遥感影像数据,否则导致时间失相干性而无法获得连续的形变量。本文针对D-InSAR影像数据解译过程中影像数据较少的问题,首先利用D-InSAR技术对淮北矿业集团袁店二矿7225、7226工作面进行了监测分析,获取了几个时间段内整体的下沉形变场;然后提出了采用三次样条插值与D-InSAR技术相结合的开采沉陷监测方法,基于D-InSAR影像上监测点监测值,利用三次样条插值建立了内插反演函数,在已建立函数的基础上得出了其他雷达卫星重访周期内的下沉值;最后将内插反演下沉值与实测水准数据进行了对比分析。结果表明：D-InSAR监测结果能够有效地反映开采沉陷的影响范围,能够较为准确地提取区域地表的形变信息;结合三次样条插值的D-InSAR技术监测结果最大误差和最大相对误差分别为31.5mm和17%,该方法能有效地解决D-InSAR影像数据缺少的问题。 相似文献
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D-InSAR的黄土高原矿区地表形变监测 总被引：1，自引：0，他引：1
D-InSAR技术已在数字高程建模、地表微小变形、地壳形变等方面显示出广阔前景,但其对黄土高原矿区复杂、剧烈、动态的地表形变监测能否有效,目前仍存在争议。针对此问题,该文以大同市南郊区采煤沉陷地为研究区域,利用两轨法D-InSAR技术,采用ALOS PALSAR数据获取了研究区域2008年1月1日至2月16日间的沉陷面积和最大沉降值。然后以晋华宫矿某工作面为例,利用开采沉陷预计方法进行验证,预计结果显示该工作面的最大沉陷值与D-InSAR测量值相差达24.04mm,并分析差异主要来源于SAR数据、地形、预计参数选取的限制。实验结果表明,D-InSAR技术能够比较准确且有效地监测黄土高原矿区地表形变。 相似文献
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合成孔径雷达差分干涉测量(Differential interferometry synthetic aperture radar,D-InSAR)技术在矿区地面沉降监测领域具有独特的优势和巨大的发展潜力。为分析并掌握济宁某矿区地面沉降的变化状况,选取具备高穿透植被能力的L波段的ALOS PALSAR数据,基于双轨D-InSAR技术对采煤塌陷进行动态监测,获取矿区的形变信息,并与水准数据进行对比分析,进而为有效的进行矿山地质环境保护与治理恢复提供一定的理论依据和技术支持。 相似文献
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针对基于常规合成孔径雷达差分干涉测量（differential interferometry synthetic aperture radar,D-InSAR）技术成果无法反演全部概率积分参数问题,开展了融合D-InSAR和遗传算法（genetic algorithm,GA）的概率积分参数反演方法研究。①依据采动区D-InSAR视线（line of sight,LOS）方向变形为下沉和南北、东西方向水平移动沿LOS方向投影的关系,基于GA理论,首次构建了融合D-InSAR和GA的概率积分法预计全参数反演模型,并编制了求参软件。模拟实验结果表明,q、tanβ、b、θ的相对误差不超过6.7%,拐点偏移距S相对误差不超过20%（参数敏感度低,对求参整体效果影响小）;求参拟合下沉误差为-5.90~6.10 mm,拟合中误差约为±2.20 mm,整体求参效果较好。②利用融合D-InSAR和GA的概率积分法预计全参数反演模型,在一定的假设条件下,对2012年3月11日9310工作面开采沉陷的动态概率积分参数进行了求取,得到q=0.172,b=0.13,tanβ=2.08,θ=88°,S1=-10 m,S2=9 m,S3=-85 m,S4=30 m,拟合误差约为-35.00~45.00 mm,拟合中误差为±15.16 mm,并认为S3=-85 m主要为9310工作面开采导致邻近9312采空区边界的悬臂梁或砌体梁失稳"活化"所致。 相似文献
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合成孔径雷达差分干涉测量（differential interferometric synthetic aperture radar, D-InSAR）在获取地表形变的过程中有其特有的监测手段,针对D-InSAR矿区地表三维变形监测的难点,首先,顾及D-InSAR难以获取快速大梯度变形的特性,选取边界拟合度较好的Boltzmann函数模型,结合Knothe时间函数,构建一种BK(Boltzmann-Knothe)模型;然后,由于D-InSAR仅能获取地表沿视线向（line of sight, LOS）的短时段一维变形量,依据地表三维移动变形和LOS向变形的投影关系,结合目标区域地质采矿条件,构建适应短时段单视线向变形的适应度函数;最后,引入烟花算法（fireworks algorithm, FWA）,提出了融合单视线D-InSAR和BK模型的煤矿地表三维变形动态监测方法。模拟实验表明,所提方法能够可靠准确地反演出全部开采沉陷动态预计参数,求参相对误差为0.11%～7.51%;在大变形区域,该方法监测的下沉和水平移动与真实值一致。抗差求参实验结果表明,在观测误差或模型参数误差的影响下,该... 相似文献
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Vertical deformation estimation can be a significant tool in preventing geological hazards and managing environment impacts of underground mining. Common ground surface vertical deformation calculations are challenged by difficult data collection and dependence on prior knowledge. SVD (singular value decomposition) method was applied to estimate ground surface vertical deformation from single pair SAR (synthetic aperture radar) data in a mining region. During the study, LOS (line of sight) and azimuth displacement was obtained using two pass D-InSAR (differential interferometry synthetic aperture radar) and MAI (multi-aperture radar interferometry) technology, respectively. Two adjustment equations were composed using the imaging geometry of D-InSAR and MAI. The singular value decomposition theorem was used to acquire M-P (Moore-Penrose) generalized inverse of the rank deficiency coefficient matrix. From this, the optimal approximation solution of unknown parameters was calculated using weighted least squares. A working panel in the Datong mining area, Shanxi province, China, was selected to verify the SVD approach using the two ascending Sentinel-1A data. The accuracy of vertical deformation estimated by SVD approach is reliable. The RMSE (root mean square error) of vertical deformation is 2.64 mm (along upright profile) and 4.95 mm (along horizontal profile). These results suggest that the SVD approach will complement widely used vertical ground surface deformation calculations. Further study is needed to validate the method from other deformation scenarios from landslides, groundwater loss, earthquakes, underground mining, and glacier movement. 相似文献
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融合D-InSAR与GIS技术的矿区开采沉陷形变监测及预测方法 总被引：2，自引：0，他引：2
针对合成孔径雷达差分干涉测量（D-InSAR）技术能监测大范围地表形变信息,但单一的D-InSAR技术不能精确分析沉降分布的范围和位置的问题,本文以淮北袁店二矿为例,首先选择2015年4—5月2景C波段Radarsat-2和7—12月6景Sentinel-1卫星影像数据作为干涉影像数据构成6个干涉影像对,通过二轨法对其进行差分干涉处理和相位解缠提取干涉形变图;然后将D-InSAR差分干涉图与开采平面、开采计划图导入ArcGIS进行叠加,分析矿区开采沉陷区域的空间动态分布位置并进行定量分析;最后采用灰色理论模型进行预测。结果表明：D-InSAR叠加分析图能反映出在煤炭开采过程中沉降区域位置和分布范围;D-InSAR预测值与实测值最大相对误差和方差比分别为11.5%和0.097。 相似文献
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基于合成孔径雷达差分干涉测量（differential interferometric synthetic aperture radar,D-InSAR）技术的开采沉陷监测理论和方法是矿山变形监测领域研究的热点,当前已有学者融合单视线向D-InSAR技术和开采沉陷规律成功构建了开采沉陷三维监测模型,然而由于该模型仅融合了水平煤层开采地表沉陷规律,其并不适用于倾斜煤层开采地表沉陷监测。针对上述问题,根据D-InSAR监测的视线向变形与三维变形的关系,融合倾斜煤层开采地表沉陷规律,提出了基于单视线向D-InSAR技术的倾斜煤层开采地表沉陷监测方法。模拟实验表明,所提出的方法下沉监测相对误差绝对值小于9.53%,平均为1.31%,南北方向和东西方向水平移动监测相对误差绝对值小于9.78%,平均为3.71%,满足开采沉陷监测精度要求。并利用该方法成功监测了中国山东省兖州矿区南屯煤矿9310工作面在2012-01-27—2012-02-07期间开采引起的地表移动与变形。 相似文献