InSAR技術在礦區地表變形監測中的應用

方 林，呂 燈，徐郅杰

(1.河南省自然資源監測院，河南 鄭州 450016； 2.河南省地質環境保護重點實驗室，河南 鄭州 450016)

梁北礦位于河南省許昌市所轄禹州市城南約6 km處，在禹州市梁北鎮境內，該礦山隸屬于河南神火集團有限公司。隨著煤炭開采量的擴容及開采進度的加快，帶來采煤誘發的以地面塌陷、地裂縫等礦山地質環境問題，不僅破環了當地環境，還影響人民群眾生產生活[1-2]。開展礦區的地表形變監測對維護當地群眾生命財產安全具有重要意義。

礦山地表形變監測方法主要有水準、GPS、合成孔徑雷達干涉測量技術(InSAR) 3 種技術手段[3-4]。InSAR技術在區域性地表形變監測中具有較高的垂向監測精度，與水準、GPS 監測手段相比，易識別出地表形變的分布規律，在采樣密度及監測周期/頻率具較大優勢[5-6]。本次工作采用InSAR技術來監測梁北煤礦礦區地表形變。

InSAR技術開展地表形變監測主要有差分合成孔徑雷達干涉測量(D-InSAR)及基于時間序列分析的短基線集干涉測量(SBAS)2種方法。D-InSAR技術主要應用在地震、崩滑等突變型災害的監測上，監測精度一般為厘米級[7-9]；SBAS 的采用線性模型進行回歸分析，主要應用于監測緩慢性地面沉降，監測精度在毫米級[10-13]。

本次工作參考郭炳躍等[14-15]對地面變形研究，采用SBAS方法監測梁北煤礦地面塌陷發展狀況，搜集及購買了覆蓋禹州市35景5 m×20 m分辨率Sentinel-1A數據作為SAR數據源，對獲取的SAR數據進行干涉處理，提取地表形變信息，并對解譯結果進行了野外踏勘驗證。

1 礦區地表變形InSAR監測

1.1 技術路線

采用SBAS方法監測梁北煤礦礦區地表變形狀況?！?br>