[發明專利]一種利用單個InSAR干涉對獲取礦區地表三維形變場的方法

有效

• 申請號: 201210440875.4
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN102927934A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 朱建軍;楊澤發;李志偉;胡俊
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01B15/06
• 分類號: G01B15/06
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 黃美成

1.一種利用單個InSAR干涉對獲取礦區地表三維形變場的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：利用InSAR技術獲取待測礦區地理編碼后的雷達實現向形變場；

所述地理編碼，是指將雷達影像坐標系轉換到通用橫軸墨卡托投影（Universal?TransverseMercatol?projection，簡稱UTM）坐標系；

步驟2：對視線向形變場中相干性低于解纏時的相干性閾值像素進行空間插值，得到空間連續的形變場，解纏時的相干性閾值大于0.3；

步驟3：利用對礦區地表監測的水平移動數據、下沉值數據、采深及工作面分布，基于概率積分法模型求取該礦區的水平移動系數和主要影響角正切，之后利用各像素點對應的采深計算各像素點的主要影響半徑，主要影響半徑等于采深除以主要影響角正切，并按照雷達成像原理和礦區東西、南北方向的水平移動值等于水平移動系數、主要影響半徑及該方向上該點傾斜值的乘積的關系，組成礦區地表東西、南北方向的任意點的水平移動值與礦區地表東西、南北方向上對應點的下沉值之間的方程組；

所述雷達成像原理由下式表征：

LOS＝W?cosθ-sinθ[U_N?cos(α_h-3π/2)+U_E?sin(α_h-3π/2)]；

其中，LOS為雷達視線向的形變值，利用步驟1中的InSAR技術獲得，W為下沉值，U_N為南北方向水平移動，U_E為東西方向水平移動；θ為雷達衛星入射角，α_h為衛星飛行方位角，其值從步驟1中采用InSAR技術獲取地理編碼后的礦區雷達視線向形變場的過程中所涉及的雷達衛星影像頭文件中獲得；

步驟4：求步驟3的方程組的解，得出地表各像素點的下沉值；再求出各像素點在東西、南北方向上下沉值的梯度大小，各像素點在東西、南北方向上下沉值的梯度大小即為各像素點在東西、南北水平方向上的傾斜值；

步驟5：利用各像素點東西、南北方向的水平移動值等于水平移動系數、主要影響半徑及該點在東西、南北方向上的傾斜值的乘積關系，計算東西、南北方向的水平移動值，最終得出各像素點的三維形變值，包括各像素點的東西、南北方向的水平移動值及下沉值，即得到整個礦區的三維形變場。