利用D-InSAR技术监测淮南矿区地面沉陷
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2020-02-07
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利用 D-InSAR 技术监测淮南矿区地面沉陷
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闫建伟
1,2
，朱勇
1,2*
基金项目：国家环保部公益性行业专项基金（200809128）；国家自然科学基金（50774080）
作者简介：闫建伟（1987-），男，中国矿业大学环境与测绘学院摄影测量与遥感专业硕士研究生，主要从
事 D-InSAR 地表沉降监测方面的研究. E-mail: su2001_2@163.com
（1. 中国矿业大学环境与测绘学院，江苏徐州 221116；
2. 江苏省资源环境信息工程重点实验室，江苏徐州 221116）
摘要：基于合成孔径雷达差分干涉测量技术提取地表形变的基本原理，以我国东部地区的淮
南矿区为试验区进行矿区地表沉陷监测的研究。采用“两轨法”差分干涉技术，利用该地区两
个时相的 ALOS PALSAR 数据，获取了淮南矿区试验时间段内的地面形变图，分析了淮南
矿区各矿的地面沉陷信息。结果表明，D-InSAR 技术监测到的沉陷信息与实际相符，可以
作为一种获取煤矿区大范围的地表沉陷信息的有效方法。
关键词： 遥感；D-InSAR；地表沉陷；煤矿区；两轨法
中图分类号：P237
Monitoring of ground subsidence with D-InSAR in Huainan
Coal Mining Area
YAN Jianwei
1,2
, ZHU Yong
1,2
(1. School of Environment Science & Spatial Informatics, China University of Mining and
Technology, Xuzhou 221116, Jiangsu;
2. Jiangsu Key Laboratory of Resources and Environmental Information Engineering, Xuzhou
221116, Jiangsu)
Abstract: Based on the principles of D-InSAR(Differential Synthetic Aperture Radar Interferometry),
Huainan Coal Mining Area in Eastern China is selected as the experimental district for the application
of D-InSAR to the monitoring and the analysis of surface subsidence. The principles of two-pass
D-InSAR are introduced. Two scen- es ALOS PALSAR RAW SAR image of two periods acquired are
selected as experimental data. The deformation was extracted by way of “two pass” D-InSAR. The
surface subsidence of Huainan Coal Mining Area caused by underground coal mining was extracted
and analyzed. The subsidence obtained can reflect the actual state of the area.
Key words: Remote sensing；D-InSAR；surface subsidence；coal mine；Two pass
0 引言
因煤矿开采引起的地面沉陷问题一直受到人们的关注，常规的煤矿区地面沉降监测技术
存在着诸多难以克服的缺陷：如监测周期长、成本高、无法进行全面监测等。合成孔径雷达
差分干涉测量技术（D-InSAR）采用主动成像方式，具有全天候、高分辨率和连续空间覆盖
等突出优点，能够提供地面短时间内的连续变化信息，可以弥补常规地面测量的诸多缺陷
[1]
。
随着对该技术研究的不断深入，D-InSAR 地表沉降监测技术逐渐被引入到煤矿区地面沉陷
监测中
[2]
。
由于煤矿开采沉陷区自身具有的特殊性，如矿区地表条件复杂、地面植被密集、地表覆
被变化迅速，开采沉陷范围较小而变化缓慢等问题，专门针对煤矿区的 D-InSAR 沉陷监测
技术还存在诸多问题需要解决
[3,4]
。为了更便捷地提取煤矿区的地面沉陷信息，本文以我国
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