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基于D-InSAR的煤矿区开采沉陷遥感监测技术分析 总被引：10，自引：0，他引：10
该文在综合分析国内外开采沉陷监测技术现状、合成孔径雷达干涉测量(InSAR)和差分干涉测量(D-In SAR)技术发展及其在地表沉陷监测中应用成果的基础上,分析了D-InSAR技术在煤矿开采沉陷变形监测中的特点与技术优势。指出:应用D-InSAR进行煤矿区开采沉陷监测的具体目标是矿区地表沉降演变过程分析、采区地表沉陷动态监测与分析和矿区DEM数据更新;亟须研究解决的关键技术问题有:源数据获取与选择、数据处理方法、地面配合措施、精度与可靠性评价、多源信息集成分析等。D-InSAR为煤矿区地表时空演变过程研究和开采沉陷实时动态监测提供了新的技术方法;作为"数字矿山"的重要内容,D-InSAR可以有效地指导矿区生产、整体规划与长远发展,并为矿区可持续发展服务。 相似文献
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曹云梦 《地理与地理信息科学》2019,35(2)
正星载合成孔径雷达干涉测量(InSAR)作为一项新型的空间大地测量与现代遥感技术,不仅已经广泛应用于监测地球陆地表面的各类地表形变,而且已成功应用于监测高空间分辨率的大气水汽,为小尺度气象现象的研究与预测提供了新的方法和途径。InSAR观测值中的对流层延迟,一方面是当前InSAR技术进行地表形变监测的主要误差源之一,另一方面也是InSAR水汽估计中需要用到的关键信号源。因此,合理、可靠地对InSAR大气对流层延迟进行建模和估计,不仅是提高 相似文献
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近年来,合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术应用于地表沉降监测研究领域的方法与实例在国内外工程实践和科研活动中经常出现。近几十年来由于地下水的长期超量开采,华北平原已成为世界上超采地下水最严重、地下水降落漏斗面积最大、地面沉降面积最大、沉降类型最复杂的地区,地表沉降监测周期长、成本高、数据量大,通过In SAR技术的应用可有效提高地表沉降观测的精确性,为预防和减少经济损失发挥积极重要作用。 相似文献
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《地理与地理信息科学》2017,(3)
为实现快速自动地从海量点云中获取地表沉降信息,该文提出了一种基于TLS技术的矿区沉降信息快速自动获取方法。对点云数据完成预处理后,首先以相同网格划分开采前后点云数据,然后利用改进的反距离权重法插值求取网格结点坐标,匹配相同网格结点作为同名点并求取下沉量,最后获取下沉曲线与下沉DEM,该方法实现了矿区地表形变的全面分析,能够快速自动地获取地表沉降信息。采用Riegl VZ-1000扫描仪采集某沉陷区开采前后点云数据,经过实验分析表明:该方法能够实现快速自动提取同名点、下沉点、下沉曲线与下沉DEM;将计算结果与实测值进行对比分析与精度分析,得到沉降结果符合实际地形变化情况,验证了该方法的可行性。该研究为三维激光扫描技术应用于地表沉降监测提供了支持。 相似文献
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高潜水位煤矿区采煤沉陷湿地及其生态治理 总被引：2，自引：0，他引：2
《湿地科学》2016,(5)
在高潜水位煤矿区,井工煤矿开采导致的大面积沉陷积水,使原有土地变为采煤沉陷湿地。对开采沉陷湿地进行合理规划和治理,可以使高潜水位矿区在生态系统演替过程中削弱开采对生态环境和经济社会的负面影响,使其发挥最大的社会、经济和生态效益,同时,有效地补充中国日益减少的湿地数量。探讨了采煤沉陷湿地的内涵及其在湿地分类系统中的归属,分析了其形成原因及变化过程,分别介绍了湿地公园、水产养殖、水库和污水处理等主要治理方式,以及水污染处理、水系修复与连通、基底改造、植物选择与布局和动态规划在内的采煤沉陷湿地的生态治理关键技术,为高潜水位地区生态修复和采煤沉陷湿地生态治理提供参考。 相似文献
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InSAR技术在地形测量和地质灾害研究中的应用 总被引：5，自引：1，他引：5
合成孔径雷达干涉测量技术为地形测量和地质灾害的研究提供了一个全新的工具。如果在获取两景雷达图像的间隔期间地面发生了变形(比如地面沉降、滑坡、火山活动等)，运用InSAR技术可以得到亚厘米级精度的地面位移图。本文作者向工程地质学家简略介绍了InSAR技术的基本原理以及一些实际地质应用，这些实例说明了InSAR技术在地形测量和地质灾害研究中具有独特的能力。 相似文献
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阐述了雷达差分干涉测量(D-InSAR)的基本原理,概括了国内外目前应用比较广泛的D-InSAR模型,针对长时间序列的城市地表沉降监测,应用较多的是基于相干点目标选择,相关的技术包括PSI、SBAS、CRT、CTA。通过多景数据的套合达到消除大气误差相位的目的。进一步总结了相关D-InSAR技术在地表沉降方面的应用进展。相关研究表明,D-InSAR技术能够应用于城市地表沉降监测,并且能够达到较高精度,逐步形成了完善的理论体系和技术处理流程。而且随着技术的发展,监测的时间尺度也在不断扩大、进一步拓展D-InSAR的试验区域。多种数据的结合和补充、方法的有效结合以及与传统的GPS、水准仪测量方法的结合是今后进一步关注的焦点和研究重点。 相似文献
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通过地表移动盆地的动态发展规律分析矿区地面沉降的时空特征,改进基于版本—增量的时空数据模型,建立了沉降要素表、几何表和属性表,实现矿区地面沉降时空信息的集成表达,并分析该方式的主要优势。其中,特征属性在内容上包括矿区地面沉降的发育特征及其影响因素的变化信息,以辅助沉降时空分析、表达时空语义;鉴于不同属性变化的时间粒度及与几何变化的同步性存在差异,将属性字段分别放置在属性表和几何表中,以满足用户的查询需求,减小数据冗余。最后,通过试验集成管理山东省济北煤矿西北部地面沉降的时空数据,分析研究区地面沉降的动态发展规律,发现了该区沉降与采矿活动的相关性,验证了本文沉降时空数据组织方式的可行性。 相似文献
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武安市铁、煤等矿产资源的大量开采导致区内地面塌陷严重.该文采用小基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术,对武安市2016年10月-2017年3月与2017年10月-2018年3月各15景Sentinel-1A影像数据进行干涉与反演,分别提取两时段的地表累积形变量.结果发现:1)反演塌陷区的分布范围与固镇—武安—矿山—綦村成矿带和鼓山—洪山—新城成矿带相一致,呈典型的带状分布;2)对比两时段形变量,塌陷区的最大和平均形变量均出现降低,表明研究区地面塌陷有向好发展趋势;3)M1和M2分区中塌陷区范围、累积形变量和形变速率均比M3分区大,建议对M1、M2分区加强监测,更好地为塌陷区灾变的早期预警提供科学支撑. 相似文献
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多时相InSAR(Multi-Temporal InSAR,MT-InSAR)技术可以提取毫米级、大范围的地表形变结果,因此在滑坡监测领域引起国内外的研究热潮。但是,由于滑坡所处地理环境的特殊性,如地形崎岖起伏,植被覆盖率高,大气环境复杂多变等,使得InSAR观测值中的固源误差相比城市地区更加难以消除。该文首先针对MT-InSAR在滑坡监测中的关键技术(即相干点目标选取、形变参数估计和大气误差改正),阐述了目前国际上的主流方法,并对比和分析了它们在滑坡监测中的优劣势和适用条件;进而总结了目前MT-InSAR在滑坡监测中面临的主要挑战,包括由山区地形导致的几何畸变、植被覆盖引发的失相关和无法监测真实三维形变等;最后指出MT-InSAR在滑坡监测领域的未来发展方向,包括面向滑坡监测的MT-InSAR技术、星载和地基MT-InSAR联合监测以及建立MT-InSAR形变监测与滑坡触发因子之间的时空响应模式。 相似文献
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利用2001—2014年MOD16蒸散产品数据、MOD13植被[WTBX]NDVI[WTBZ]数据以及常规气象资料，基于植被指数、地表净辐射、气温优化改进混合型线性双源遥感蒸散模型，拟合地表蒸散分析实际蒸散（ET）、潜在蒸散（PET）时空动态变化特征，结合气象站实测蒸发皿数据验证MOD16数据在绿洲地区的适用性。进一步定义蒸散干旱指数（EDI）并计算△EDI进行研究区干旱特征分析，为大面积特殊地形蒸散估算研究和干旱监测提供一定依据。结果表明：（1） MOD16产品数据与研究区实测蒸发皿数据的相关性很好，通过0.01显著性检验，基于MOD16数据估算南疆绿洲地区蒸散量检验可行。（2） 2001—2014年均蒸散量总体变化不大，四季差异明显，ET与PET空间变化趋势相反；ET、PET年均差值较大，绿洲地区地表缺水情况严重。（3） EDI指数绿洲地区年均值总体偏大，△EDI对旱情的反映和干旱程度的判断比较可靠。 相似文献
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基于FEFLOW和GIS技术的矿区地下水动态模拟及预测 总被引：2，自引：0，他引：2
矿区地下水动态研究是山西亟待解决的重大需求问题。针对山西矿区水资源短缺与水环境恶化等现状,通过分析气象、水文、地质地貌、开采现状等监测数据资料,以FEFLOW模型和GIS技术为平台,构建山西矿区三维地下水数值模型,进行地下水动态研究,模拟并预测了4种不同情境下矿区地下水动态过程,从而定量分析采矿活动对地下水动态的影响,揭示矿区开采对地下水系统的作用机制。结果表明：当矿区开采强度提高10%、30%、50%时,地下水整体流场和运动趋势没有大的变化,但在矿区南部地下水流场发生突变,等值线形变,且在东南部形成一个水位变化剧烈的低水位带,迫使地下水流向发生偏转。水位分析表明采矿活动会造成地下水位整体下降,下降幅度与开采强度呈正相关关系。地下水系统均衡分析表明,当开采强度保持现状或提高10%,地下水系统仍然处于正均衡,补给量大于排泄量,当开采强度提高30%、50%时,系统转为负均衡状态,补给量小于排泄量,地下水水量大幅度减少。研究成果可为矿区制定合理的开采方案,保护矿区地下水资源提供参考依据,为有效遏制矿区水环境恶化、确保矿区水安全提供科技支撑。 相似文献
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为了阐明华北隐伏型煤矿深部含水层补给条件,以淮北煤田临涣矿区任楼煤矿为例,采用水化学系统聚类分析与氢氧同位素示踪技术,结合采矿活动影响,分析与探讨煤矿深部含水层中的地下水补给源及其变化机制。研究表明:矿区深层地下水形成机制为大气降水直接但不均匀入渗、滞留入渗以及古地下水混合。矿区深层地下水当总溶解固体(TDS)小于1 000 mg/L时,氢氧稳定同位素组成(δ值)随着TDS的增大而减小;当TDS大于1 000 mg/L时,δ值在平均值线附近。矿区深层地下水平均δD与δ18O分别为-67.4‰与-8.68‰,小于大气降水年平均δD与δ18O(δD=-52.4‰,δ18O=-7.80‰)。在未经采矿活动影响下,矿区深层地下水主要来源于大气降水直接但不均匀入渗补给形成的;经采矿活动影响后深部含水层长期向采空区充水,原地下水循环条件已被打破,在补给区水力交替加快,滞留于地表或土壤层的大气降水补给深部含水层。 相似文献
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沙尘源区AVHRR数据地表温度时序变化与沙尘干量TSP数据的对比分析——以2001年春季北方强沙尘过程为例 总被引：7，自引：11，他引：7
根据沙尘暴起沙、传输与降沉模型系统对参数的需求，中日亚洲沙尘暴项目在源区、传输区和降沉区布设了先进的仪器设备，其中沙尘干量TSP数据是主要获取的数据，同时利用气象卫星获取沙尘过程的云图和反演沙尘过程的地表物理参数。由于不同土地利用／覆盖对沙尘暴过程中起沙的贡献不一样，研究中用局地分裂窗算法反演NOAA／AVHRR热红外波段数据的地面温度参数；取得大范围的时序地面温度数据后参照1：10万土地利用／覆盖类型重采样图层选点提取地表温度，形成不同点时间序列变化曲线；最后将不同地类的地表温度时序变化曲线与观测点沙尘干量TSP时序变化曲线对比分析，发现两者具有较好的对应关系，说明沙尘暴过程地表温度变化现象与沙尘有密切的关系。结果表明，利用遥感数据反演地面温度参数可以作为沙尘预报模型的重要参数。 相似文献