淄博市礦產資源豐富,煤、鐵、鋁等資源的開采造成地下采空區(qū),容易誘發(fā)采空區(qū)塌陷。目前,地面沉降已成為淄博市主要的地質災害之一,影響人們的生產、生活安全,因此,對淄博市進行地面沉降監(jiān)測,確定主要的沉降區(qū)、沉降水平和沉降范圍,找出地面沉降產生的原因,對于淄博市地面沉降防治工作的開展和保障城市公共安全是非常必要的。本文利用2007年10月3日至2011年2月26日的25景ALOS PALSAR SLC數據,應用D-InSAR技術、PS-InSAR技術和SBAS-InSAR技術對淄博市進行地面沉降監(jiān)測研究。首先應用D-InSAR技術監(jiān)測了張店區(qū)和周村區(qū)6個不同時間段內的地面沉降,對兩個區(qū)縣的地面沉降水平進行定性分析;然后運用PS-InSAR技術和SBAS-InSAR技術監(jiān)測淄博地區(qū)的連續(xù)地面垂直形變場,對整個研究區(qū)的地面沉降水平進行定量分析。通過D-InSAR技術對張店區(qū)和周村區(qū)地面形變場提取的結果可以發(fā)現,張店區(qū)的東部和南部區(qū)域以及周村區(qū)的中部和南部區(qū)域沉降較大,通過與實地情況的對比分析,初步判斷沉降的發(fā)生與礦產資源的開采有關。通過PS-InSAR技術和SBAS-InSAR技術對淄博市地面沉降的監(jiān)測結果可知,兩種方法的監(jiān)測結果具有很好的一致性,在研究區(qū)內地面沉降現象普遍存在,且具有明顯的空間分布特征;研究區(qū)內85.3%左右的區(qū)域沉降速率在10mm/yr以內,重點沉降區(qū)域有4處,占地324.315km~2,主要分布在張店區(qū)東北和西南部、周村區(qū)南部、博山區(qū)北部、淄川區(qū)中部和西北部等區(qū)域,占研究區(qū)總面積的14.7%。通過橫縱斷面分析、克里金插值和等值線分析,發(fā)現在4個重點沉降區(qū)內存在多個沉降中心,各地的沉降水平沿沉降中心向外逐漸降低。通過時間序列分析發(fā)現,在2007年10月3日-2011年2月26日期間淄博地區(qū)最大沉降點位于淄川區(qū)西北部礦區(qū),沉降速率可達182mm/yr,沉降量為584mm。PS-InSAR和SBAS-InSAR在城市區(qū)域都能獲取較好的監(jiān)測結果,但在海拔較高、地面起伏較大的山區(qū)提取到的PS點較少。將兩種方法得到的監(jiān)測結果與同期的SDCORS監(jiān)測結果進行對比分析,證明本實驗的監(jiān)測精度為毫米級。實驗將D-InSAR技術、PS-InSAR技術和SBAS-InSAR技術有機結合,對淄博市的地面沉降情況進行定性分析和定量分析,既能獲取淄博市的線性形變場,也能獲取淄博市的非線性形變場,獲取了更加完善的地面沉降監(jiān)測結果。通過實地踏勘和與淄博市礦山地質環(huán)境影響分布圖的對比分析,發(fā)現沉降區(qū)的分布與淄博市的礦區(qū)分布較為一致,且處于采空塌陷易發(fā)區(qū),說明淄博市的地面沉降主要是由礦產資源開采造成的。本文研究了淄博市地面沉降的空間分布特征、沉降區(qū)演變和地面沉降形成因素,能夠為淄博市地面沉降防治和礦區(qū)地質災害治理提供一定的參考。
【學位單位】：山東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：P642.26
【部分圖文】：

淄博市地貌略圖

雷達側視成像圖

這些幾何特征示意圖如圖2.4 所示。（1）透視收縮透視收縮是 SAR 影像中面向雷達傾斜的地物特征出現壓縮的現象，當雷達視角小于地面坡度，雷達波束照射到位于天線同一側的斜面時，波束到達頂部的斜距和到達底部的斜距差小于實際地面距離，造成 SAR 影像上的斜面長度被縮短了，這種現象被稱為“透視收縮”。（2）頂底倒置頂底倒置是透視收縮的一種極端現象，當波束到達斜面頂部的斜距比到達底部的斜距更短時，SAR 影像上頂部與底部是顛倒顯示的，即從底部返回的信號先于頂部的信號在地距投影上顯示。入射角越小，出現頂底倒置的幾率越高，SAR 影像頂底倒置多是近距離現象，只發(fā)生在正對拍攝方向的向坡，背坡不會產生頂底位移現象。（3）陰影雷達成像是側視的，發(fā)射的電磁波沿直線傳播，因此，高的物體會阻擋雷達發(fā)射

【參考文獻】

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本文編號：2834193