基于SBAS-InSAR的榆神矿区地表动态沉陷特征研究

李小涛，张孝荣，黄景偲，汤伏全

（1.陕西一八五煤田地质有限公司，陕西 榆林 719000； 2.西安科技大学测绘科学与技术学院，陕西 西安 710000）

D-InSAR作为一种新型的地面观测技术，已逐渐成为雷达遥感技术的热点研究方向[1]，通过InSAR技术可以获得cm甚至mm的高精度表面变形信息[2-3]，因此该技术在地震、冰川漂移、火山喷发、城区地面塌陷、山体滑坡、泥石流等灾害监测中发挥着重要作 用[4]，但在矿区大范围开采沉陷监测中应用相对较少。本文选取2018-01-06～2019-01-13的31期Sentinel-1A雷达影像，基于小基线集（SBAS-InSAR）技术对榆神矿区地表沉降进行动态监测，基于变形序列结果分析地下开采工作面与地表变形的量化关系，实现了榆神矿区大范围的遥感沉降监测。

1 关键技术

1.1 SBAS-InSAR原理

小基线集（SBAS-InSAR）技术由Berardino于2002年最先提出[5]，该方法的基本思想是为了有效抑制时空失相干及大气延迟带来的误差，将获取的 SAR 影像按照时间基线及空间基线阈值分成若干小基线集组合，对小基线组合内的干涉图进行差分干涉处理，并利用奇异值分解法（SVD）计算出研究区的时序形变量。

设有按时间序列t0,t1,…,tn获取N+1幅单视复数影像，首先将他每年以任意影像为主影像进行配准，然后设定垂直基线阈值，将垂直基线小于该阈值的SAR影像归为一组，共分为L组。对每组内的影像进行差分干涉处理，最终L组影像共得到M幅差分干涉图，假设N为奇数，则差分干涉图的个数M可以表示为：

以t0时刻为初始时刻，对于任意时刻ti(i=1,…,N)相对于初始时刻的差分相位φ(ti)为未知参数，观测量为数据处理获取的差分干涉相位δφ(tk)(k=1,…,m)如果所有的差分干涉图都正确解缠，而且差分干涉相位被校正到某个稳定或形变信息已知的高相干像元(x,r)上，该像元则为参考像元。……