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基于InSAR的荆门石膏矿区沉降监测介绍

  根据地质环境总站的要求,我中心将荆门石膏矿区作为沉降检测样本区域。进行了初步的沉降监测数据处理分析。

  根据上次暂定的工作区,荆门石膏矿区,进行了初步的沉降监测数据处理分析。

  数据源时间跨度是2016.11.29-20161228,不到一个月。在给定的那个小范围区域内,并未探测到这一个月内发生沉降现象。

  但在其附近有一处发现了较为明显的沉降信号,将结果叠加到GoogleEarth显示如图(颜色变化表示地表沉降):

  经查证,该区域也处于石膏矿区,且于2016年12月由于沉降引发塌陷灾害,被媒体报导了(http://news.cnhubei.com/xw/hb/jm/201612/t3756112.shtml):

  时间和所处理的数据正好吻合,地理位置也正好吻合(掇刀区冯庙村),沉降机制也和所需吻合(石膏矿采空区):

  因此可以考虑将该处作为示范结果。你们商量。

  沉降区内部有疑似石膏矿场如图,可以实地探勘查证。

  目前,处理中所需的DEM数据存在一些问题,导致结果还不完善,存在干扰信号,但此处沉降区地势平坦,受DEM影响小,经分析具有沉降高可信度,相对沉降量约为5厘米,由于结果有待完善,尚未形成报告,先看下进展供参考,后续再进一步处理。请随时沟通。

  以下是文字介绍。

  一、 InSAR技术优势简介

  传统的矿区沉降监测方法主要采用精密水准 测量、全球定位系统(GPS)等.这些监测方法存在变形监测工作量大、费时、费财、测点难以保存等缺陷;其次传统监测方法都是局限于离散点的数据 观测,很难揭示地表形变规律,很难满足矿区沉降预测和灾害防治的实际需要;另外,传统的监测方法无法对未知区域的沉降进行监测.

  雷达干涉测量 (InSAR)技术提供了一种全新的地表形变监测方法,具有全天候、全天时、低成本等优势,可以获取大范围、高精度的地表形变信息,在地震、火山、冰川运动、城市地面沉降等监测方面取得了丰硕的成果

  二、 荆门石膏矿区数据情况

  数据表格

  

  三、 处理流程

  数据处理结果显示,在荆门市掇刀区监测到一处明显的形变信号,此处由于石膏矿踩空形成严重的地表形变,并由于不均匀的地表形变导致地面裂缝,造成地面相对的沉降和隆起位移。在2016.11.29至2016.12.28短短不到一个月的时间内,最大相对位移达到±5cm。

  形变监测结果在GoogleEarth上叠加显示

形变区域内的石膏矿场

  不均匀形变造成地表微小断裂

  四、 结果验证

  时间和所处理的数据正好吻合,地理位置也正好吻合(掇刀区冯庙村),沉降机制也和所需吻合(石膏矿采空区):

 

  五、 总结

  该处荆门石膏矿形变明显,影响广泛,能够被选为长期监测试点。