抚顺露天矿地表沉降监测
辽宁抚顺是一座以煤而兴的重工业城市,建国初期抚顺被誉为“煤都”,这里有闻名全国享誉世界的亚洲最大的露天煤矿——抚顺西露天矿。抚顺西露天矿地处抚顺煤田西部,矿坑东西长6.6公里,南北宽2.2公里,最终开采垂直深度478米。矿主要产品为优质动力煤和油母页岩富矿。
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本文使用Sentinel 1数据,用SBAS的方法对矿区及周边滑坡区域进行沉降监测,采用的数据源Sentinel-1A来自欧空局网站:https://scihub.esa.int/,其他信息如下:
- 18 景 Sentinel-1A IW 数据
- 极化方式:VV极化
- 入射角:33.7
- 成像时间:2015年6月2日~2016年3月28日
- 成像范围:抚顺市包含西露天矿区及其周边滑坡区域
- 分辨率:5米*20米
- 辅助数据:90米采样间隔 SRTM V4 DEM
图 研究区范围
18景数据,空间基线阈值2%,时间基线阈值120%,共组成72对干涉对。连接图如下所示:
图 像对连接图
在对所有干涉像对完成干涉工作流之后,每一对生成了干涉结果,包括相干性图_cc,差分干涉图_dint,和滤波之后的差分干涉图_fint,浏览所有的结果,对研究区的形变区域有初步的了解。
图 一幅典型的滤波后差分干涉图
选择稳定点作为GCP,进行轨道精炼,选取的GCP位置如下图所示:
图 用于轨道精炼的GCP点分布
经过GCP轨道精炼之后,轨道相位被去除。
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图 轨道精炼前后的解缠结果
通过线性模型反演形变速率和历史形变量,通过滤波去除大气相位。
图 大气校正前后的同一点的沉降过程
最终得到的形变速率叠加平均强度图结果如下图所示:
图 抚顺地区SBAS-InSAR监测露天矿滑坡沉降速率图(201506-201603)
从监测结果来看,研究区在2015年6月到2016年3月期间,西露天矿矿区主体由于失相干和形变过大,无法有效提取信息,矿区北坡监测到的沉降量最大达到63mm/y。东露天矿边坡沉降明显,最大沉降达到134mm/y。
【感谢用户白泽朝提供案例】