文章摘要:合成孔径雷达差分干涉测量（differential interferometry synthetic aperture radar， D-InSAR）在获取地表形变的过程中有其特有的监测手段，针对D-InSAR矿区地表三维变形监测的难点，本文开展相关研究；①顾及D-InSAR难以获取快速大梯度变形的特性，选取边界拟合度较好的Boltzmann函数模型，结合Knothe时间函数，构建一种BK模型；然后，考虑到D-InSAR时空基线失相干和自身监测原理的限制，D-InSAR往往仅能获取地表沿视线向（line of sight， LOS）的短时段一维变形量，依据地表三维移动变形和LOS向变形的投影关系，结合目标区域地质采矿条件，构建适应短时段单视线向变形的适应度函数；引入烟花算法（fireworks algorithm， FWA），提出了融合单视线D-InSAR和BK模型的煤矿地表三维变形动态监测方法。②模拟实验表明，构建方法能够可靠准确的反演出全部开采沉陷动态预计参数，求参相对误差在0.11%～7.51%之间，在大变形区域，构建方法监测的下沉和水平移动与真实值一致，PIM-Knothe方法监测结果失真。抗差求参实验结果表明，在观测误差或模型参数误差的影响下，构建方法反演参数的总体效果较好，在一定程度上表现出了抗差的能力。③将构建方法应用于淮南顾北煤矿13121工作面，对2019年10月25日至2019年12月12日的煤矿地表三维变形进行监测，实现了矿区地表短时段D-InSAR监测向三维变形动态监测转化，且监测结果较吻合地表移动观测站实测地表移动变形量，验证了D-InSAR矿区地表三维变形动态监测方法的可靠性与科学性。

文章关键词:

项目基金: