多时相SAR振幅信息的大量级沉陷区识别研究

褚夫玉，胡海峰，廉旭刚，朱利超

(1.太原理工大学矿业工程学院，山西 太原 030024;2.山东省水利勘测设计院，山东 济南 250000)

煤层开采所引起的地表沉陷是采空区周围应力场平衡-破坏-再平衡的力学现象，是我国主要的地质灾害之一，长期影响着人民生命财产安全和生态环境[1-2]。山西省作为煤矿采出大省，地质灾害频发，开采沉陷区分布广泛，农田、建筑物损毁、植被退化、地质环境恶化问题时有发生，矿区可持续发展受到严重威胁[3]。因此，利用先进的监测手段，研究开采沉陷区的运动特征及规律，识别并监测沉陷区破坏程度，对促进开采沉陷区损害的早期预警、矿区地质灾害治理和可持续发展有重要意义。

开采沉陷是煤矿开采工程中常见的地质灾害类型。传统监测矿区地表形变的方法有水准测量、全球定位系统(global positioning system，GPS)等，测点精度高，但在地表沟壑纵横、地形起伏较大的地区点位布设困难且不能维持监测点的完整性，难以有效开展大范围、长时间的监测活动[4]。合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar，InSAR)是监测和评估地质灾害的新技术，该技术无需地面控制点，可进行全天候、高精度、大范围监测，目前已应用于我国煤矿开采沉陷的监测研究中[5]。CARNEC等[6]在1996年首次将差分干涉测量技术(differential interferometry synthetic aperture radar，DInSAR)应用到法国Gardanne煤矿开采沉陷研究中，获取了单个重访周期内的最大下沉量，但受大气延迟、地形误差和时空失相干的影响，监测结果的有效性和可靠性较低；FERRETTI等[7]在1999年针对常规DInSAR受失相干和大……