基于相干目标短基线InSAR的矿业城市地面沉降监测研究

张学东^1,2，葛大庆²，吴立新^1,3，张玲²，王艳²，郭小方²，李曼²，余小红¹

1. 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院2. 中国国土资源航空物探遥感中心3. 北京师范大学减灾与应急管理研究院空间所

摘 要：针对煤矿区非线性地表沉降特征,探讨了相干目标短基线InSAR用于矿业城市地面沉降监测研究的方法与效果。该方法以相干目标短基线差分相位时序分析为技术核心,综合相干系数阈值法和振幅离散指数最大化提取有效相干目标,以此构建相干目标Delaunay三角网,进而分析相邻目标的时序相位差,根据差分相位构成中各分量的时空特性,对短基线条件下干涉相位序列进行逐个分离,最终获取地表下沉速率和下沉累积量。以唐山市为例,选用2004—2010年27景ENVISAT ASAR影像进行分析,查明了唐山市城区地面沉降量及其空间分布特征,最大年沉降速率达到-46.8 mm/a,主城区沉降速率普遍低于-11 mm/a。连续动态监测也显示了矿区开采沉陷不同阶段的地面沉降特征。

关键词：相干目标;短基线;InSAR;矿业城市;地面沉降监测;