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基于D—InSAR的煤矿区开采沉陷遥感监测技术分析 总被引:3,自引:0,他引:3
该文在综合分析国内外开采沉陷监测技术现状、合成孔径雷达干涉测量(InSAR)和差分干涉测量(D—InSAR)技术发展及其在地表沉陷监测中应用成果的基础上,分析了D—InSAR技术在煤矿开采沉陷变形监测中的特点与技术优势。指出:应用D—InSAR进行煤矿区开采沉陷监测的具体目标是矿区地表沉降演变过程分析、采区地表沉陷动态监测与分析和矿区DEM数据更新;亟须研究解决的关键技术问题有:源数据获取与选择、数据处理方法、地面配合措施、精度与可靠性评价、多源信息集成分析等。D—InSAR为煤矿区地表时空演变过程研究和开采沉陷实时动态监测提供了新的技术方法;作为“数字矿山”的重要内容,D—InSAR可以有效地指导矿区生产、整体规划与长远发展,并为矿区可持续发展服务。 相似文献
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阐述了雷达差分干涉测量(D-InSAR)的基本原理,概括了国内外目前应用比较广泛的D-InSAR模型,针对长时间序列的城市地表沉降监测,应用较多的是基于相干点目标选择,相关的技术包括PSI、SBAS、CRT、CTA。通过多景数据的套合达到消除大气误差相位的目的。进一步总结了相关D-InSAR技术在地表沉降方面的应用进展。相关研究表明,D-InSAR技术能够应用于城市地表沉降监测,并且能够达到较高精度,逐步形成了完善的理论体系和技术处理流程。而且随着技术的发展,监测的时间尺度也在不断扩大、进一步拓展D-InSAR的试验区域。多种数据的结合和补充、方法的有效结合以及与传统的GPS、水准仪测量方法的结合是今后进一步关注的焦点和研究重点。 相似文献
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本研究针对煤矿井下高浓度胶结充填开采地面沉陷情况进行预计,并采用等价采高的原理,构建充填开采等价采高模型,进一步获得充填开采地表沉陷的计算公式,同时利用数据模拟软件对充填开采地表沉陷情况开展数据模拟分析。利用数学仿真回归分析计算表明,充填开采地表下沉系数以及等价采高之间的关系,进而确定两者之间呈现指数函数关系。最后通过实际工程案例获得处于特定条件下某矿产充填开采地表下沉系数为0.11,这种情况下地表沉陷最大值可达到72.6mm,相比其他的充填开采技术来说地表沉陷的结果是保持一致的。 相似文献
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《地理与地理信息科学》2017,(3)
为实现快速自动地从海量点云中获取地表沉降信息,该文提出了一种基于TLS技术的矿区沉降信息快速自动获取方法。对点云数据完成预处理后,首先以相同网格划分开采前后点云数据,然后利用改进的反距离权重法插值求取网格结点坐标,匹配相同网格结点作为同名点并求取下沉量,最后获取下沉曲线与下沉DEM,该方法实现了矿区地表形变的全面分析,能够快速自动地获取地表沉降信息。采用Riegl VZ-1000扫描仪采集某沉陷区开采前后点云数据,经过实验分析表明:该方法能够实现快速自动提取同名点、下沉点、下沉曲线与下沉DEM;将计算结果与实测值进行对比分析与精度分析,得到沉降结果符合实际地形变化情况,验证了该方法的可行性。该研究为三维激光扫描技术应用于地表沉降监测提供了支持。 相似文献
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高潜水位煤矿区采煤沉陷湿地及其生态治理 总被引:2,自引:0,他引:2
《湿地科学》2016,(5)
在高潜水位煤矿区,井工煤矿开采导致的大面积沉陷积水,使原有土地变为采煤沉陷湿地。对开采沉陷湿地进行合理规划和治理,可以使高潜水位矿区在生态系统演替过程中削弱开采对生态环境和经济社会的负面影响,使其发挥最大的社会、经济和生态效益,同时,有效地补充中国日益减少的湿地数量。探讨了采煤沉陷湿地的内涵及其在湿地分类系统中的归属,分析了其形成原因及变化过程,分别介绍了湿地公园、水产养殖、水库和污水处理等主要治理方式,以及水污染处理、水系修复与连通、基底改造、植物选择与布局和动态规划在内的采煤沉陷湿地的生态治理关键技术,为高潜水位地区生态修复和采煤沉陷湿地生态治理提供参考。 相似文献
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近年来,合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术应用于地表沉降监测研究领域的方法与实例在国内外工程实践和科研活动中经常出现。近几十年来由于地下水的长期超量开采,华北平原已成为世界上超采地下水最严重、地下水降落漏斗面积最大、地面沉降面积最大、沉降类型最复杂的地区,地表沉降监测周期长、成本高、数据量大,通过In SAR技术的应用可有效提高地表沉降观测的精确性,为预防和减少经济损失发挥积极重要作用。 相似文献
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合理开发和管理自然资源对于实现可持续发展至关重要,地面沉降作为目前影响城市可持续发展的最重要地质灾害,其与人类活动有着紧密的关系,如地下水开采,基础设施开发导致的施工超载等。巴基斯坦第二大城市拉合尔出现了显著的地面沉降现象,与此同时,拉合尔也正在经历城市化过程中的人口密度急剧增加、大规模城市建设和地下水开采,通过分析拉合尔地面沉降的不同空间模式与人类活动的对应关系,将有助于合理规划拉合尔城市的发展。本文利用永久散射体合成孔径雷达干涉测量(PSI)技术对拉合尔2018年8月-2019年8月的Sentinel-1数据进行In SAR处理,获取了该城市的地表形变速率为-114-15毫米/年,并结合拉合尔的土地覆盖图、交通网络和水道、土壤类型、人口密度和现场点数据,分析各种因素在地面抬升或沉降发生中的作用。结果显示,沉降与各种参数(如地下水抽取和地下水位降低、土壤类型变化、土地覆盖变化、地表水通道和人口密度)之间建立了很强的相关性,其中拉合尔中部人口密集,地下水开采严重,使其成为该地区沉降最为严重的区域,而在拉维河附近人口较少的农村地区,由于通过运河系统,地下水得到河流补给,观察到了地表抬升。 相似文献
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中国矿山迹地的生态恢复(英文) 总被引:2,自引:0,他引:2
矿业开发活动产生了大量的废弃地,本文综述了我国露天煤矿排土场、采煤沉陷地和煤矸石山等矿山迹地生态恢复的理论与技术进展,并对今后研究的重点问题进行了展望。采矿迹地生态恢复涉及到很多学科,需要借鉴多学科的理论,同时介绍了采矿迹地生态恢复的实用技术和示范基地建设情况,未来应重点关注矿山迹地生态系统演替过程与机理、采矿废弃地复垦利用的结构优化和采矿迹地生态恢复新技术等问题。 相似文献
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CHEN Li-ding 《地理学报(英文版)》1999,(1)
1IntroductionSubsidence,asverticalmovementoftheeallof'USt,occurredinmanypartsoftheworld,Particularlyindenselypopulateddeltalcregions.Withocctirrenceofsurfacesubsidence,alotofdamagehasbeeninduced.Surfacesubsidencecanberesultedfromnabscauses.suchastectonicinchonandsealevelrise,fromman-madeinducedcauses,suchasexcessivewithdrawalofgroundwater,geothennalfluids.oilandgas,orextrachonofcoal,sulphur,goldandothersolidsthroughminingorUndergroundconstrUchon(t'Unnelling),orfromother"dxedcausessuchashydro… 相似文献
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Geologic resource assessments describe the location, general characteristics, and estimated volumes of resources, whether in situ or technically recoverable. Such compilations are only an initial step in economic resource evaluation. This paper identifies, by examples from the Illinois and Appalachian basins, the salient features of a geologic assessment that assure its usefulness to downstream economic analysis. Assessments should be in sufficient detail to allocate resources to production units (mines or wells). Coal assessments should include the spatial distribution of coal bed characteristics and the ability to allocate parts of the resource to specific mining technologies. For coal bed gas assessment, the production well recoveries and well deliverability characteristics must be preserved and the risk structure should be specified so dryholes and noncommercial well costs are recovered by commercially successful wells. 相似文献
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通过地表移动盆地的动态发展规律分析矿区地面沉降的时空特征,改进基于版本—增量的时空数据模型,建立了沉降要素表、几何表和属性表,实现矿区地面沉降时空信息的集成表达,并分析该方式的主要优势。其中,特征属性在内容上包括矿区地面沉降的发育特征及其影响因素的变化信息,以辅助沉降时空分析、表达时空语义;鉴于不同属性变化的时间粒度及与几何变化的同步性存在差异,将属性字段分别放置在属性表和几何表中,以满足用户的查询需求,减小数据冗余。最后,通过试验集成管理山东省济北煤矿西北部地面沉降的时空数据,分析研究区地面沉降的动态发展规律,发现了该区沉降与采矿活动的相关性,验证了本文沉降时空数据组织方式的可行性。 相似文献
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Coal fires occur in underground natural coal seams, in exposed surface seams, and in coal storage or waste piles. The fires ignite through spontaneous combustion or natural or anthropogenic causes. They are reported from China, India, USA, South Africa, Australia, and Russia, as well as many other countries. Coal fires lead to loss of a valuable resource (coal), the emission of greenhouse-relevant and toxic gases, and vegetation deterioration. A dangerous aspect of the fires is the threat to local mines, industries, and settlements through the volume loss underground. Surface collapse in coal fire areas is common. Thus, coal fires are significantly affecting the evolution of the landscape. Based on more than a decade of experience with in situ mapping of coal fire areas worldwide, a general classification system for coal fires is presented. Furthermore, coal seam fire geomorphology is explained in detail. The major landforms associated with, and induced by, these fires are presented. The landforms include manifestations resulting from bedrock surface fracturing, such as fissures, cracks, funnels, vents, and sponges. Further manifestations resulting from surface bedrock subsidence include sinkholes, trenches, depressions, partial surface subsidence, large surface subsidence, and slides. Additional geomorphologic coal fire manifestations include exposed ash layers, pyrometamorphic rocks, and fumarolic minerals. The origin, evolution, and possible future development of these features are explained, and examples from in situ surveys, as well as from high-resolution satellite data analyses, are presented. The geomorphology of coal fires has not been presented in a systematic manner. Knowledge of coal fire geomorphology enables the detection of underground coal fires based on distinct surface manifestations. Furthermore, it allows judgments about the safety of coal fire-affected terrain. Additionally, geomorphologic features are indicators of the burning stage of fires. Finally, coal fire geomorphology helps to explain landscape features whose occurrence would otherwise not be understood. Although coal fire-induced thermal anomalies and gas release are also indications of coal fire activity, as addressed by many investigators, no assessment is complete without sound geomorphologic mapping of the fire-induced geomorphologic features. 相似文献
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InSAR技术在地形测量和地质灾害研究中的应用 总被引:5,自引:1,他引:5
合成孔径雷达干涉测量技术为地形测量和地质灾害的研究提供了一个全新的工具。如果在获取两景雷达图像的间隔期间地面发生了变形(比如地面沉降、滑坡、火山活动等),运用InSAR技术可以得到亚厘米级精度的地面位移图。本文作者向工程地质学家简略介绍了InSAR技术的基本原理以及一些实际地质应用,这些实例说明了InSAR技术在地形测量和地质灾害研究中具有独特的能力。 相似文献
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Multifactorial correlation analysis is a new method used to predict the land subsidence caused by groundwater exploitation. This article introduces and applies the method to establish the function of t... 相似文献
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On the application of SAR interferometry to geomorphological studies: estimation of landform attributes and mass movements 总被引:9,自引:0,他引:9
Filippo Catani Paolo Farina Sandro Moretti Giovanni Nico Tazio Strozzi 《Geomorphology》2005,66(1-4):119
This paper presents two examples of application of Synthetic Aperture Radar (SAR) interferometry (InSAR) to typical geomorphological problems. The principles of InSAR are introduced, taking care to clarify the limits and the potential of this technique for geomorphological studies. The application of InSAR to the quantification of landform attributes such as the slope and to the estimation of landform variations is investigated. Two case studies are presented. A first case study focuses on the problem of measuring landform attributes by interferometric SAR data. The interferometric result is compared with the corresponding one obtained by a Digital Elevation Model (DEM). In the second case study, the use of InSAR for the estimation of landform variations caused by a landslide is detailed. 相似文献