基于InSAR技术的大同市云冈矿区地面沉降监测

摘要

大同市煤炭资源丰富，但煤矿开采活动造成的地面沉降等地质环境问题一定程度上制约着矿区发展。为监测大同市云冈矿区的地面沉降特征，基于哨兵-1A卫星数据，文章使用星载合成孔径雷达差分干涉测量技术（Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar, D-InSAR）技术处理2020年6—7月的2景影像，初步获取矿区沉降区域特征，监测区最大沉降量达4.6 cm/36 d;采用小基线集差分干涉技术（Small Baseline Subset InSAR,SBAS-InSAR）处理2019年1月—2020年12月的24景影像，得到监测区部分沉陷区域的长时间序列形变量，该形变量与2020年1月—2020年9月的同地区25景影像数据永久散射体合成孔径雷达干涉测量（Persistent Scattered Interferometric Synthetic Aperture Radar, PS-InSAR）监测形变空间分布一致，形变趋势吻合。综合以上3种InSAR监测结果表明，监测区内存在多达12个明显快速沉降区，均分布于矿区内，其中最大沉降速率达180 mm/y, 2019—2020年最大累积沉降量为333 mm,东南部城市区域没有明显形变迹象。研究结果为矿区沉降监测及合理开采提供科学依据。