基于InSAR技術的緩傾煤層開采誘發順層巖體地表變形模式研究

姚佳明，姚 鑫，陳 劍，李凌婧，任開瑀，劉星洪

(1.活動構造與地殼穩定性評價重點實驗室/中國地質科學院地質力學研究所，北京 100081；2.中國地質大學(北京)工程技術學院，北京 100083)

合成孔徑雷達干涉測量法(InSAR)是一種測量天然或人為造成的地表形變的方法，在國內外均有較多應用。Schmidt D A等[1]在2005年利用13景ERS SAR影像干涉疊加得到了美國Hayward斷層1992—2000年衛星距離向變形速率，并結合地面GPS數據對斷層滑移速率進行了反演；Beavan J等[2]利用合成孔徑干涉雷達觀測資料估算了新西蘭7.8級地震同震場和震后早起滑移分布；Chen F L等[3]結合C波段和L波段SBAS技術，分析了青藏鐵路沿線凍土變形與基礎設施的相互作用關系；Raucoules D等[4]使用ERS干涉雷達監測法國Vauvert鹽礦地表緩慢變形，計算得到了可靠的沉降盆地范圍，也證明InSAR技術可以應用于大范圍地表沉降測量；Strozzi T等[5]對瑞士阿爾卑斯地區變質基巖中引水隧洞上方地表沉降和隆起進行了探測[5]；Jiang L M等[6]以中國北方的烏達為研究對象，分析SBAS技術在監測地下煤礦火災引起地表變形的應用前景；趙超英等[7]利用ALOS PALSAR數據對大面積滑坡進行探測和監測。D-InSAR利用兩幅相關合成孔徑雷達(SAR)圖像的相位差，能夠在數公里范圍內探測到精度在幾毫米以內的地表位移[8]。近年來，這些方法被廣泛應用于地面位移測量和三維地表信息的有效檢索[9]，其原理是通過自主發射和接收微波來探測地表，通過干涉相位變化測量地表變形[10-11]。目前，D-InSAR利用遙感衛星多時相的復視雷達圖像相干信息,進行地表垂直形變量的提取，其精度已經達到了毫米級[12-13]。……