基于三维全参数反演的煤矿采空区形变提取方法研究

TP311.5; 准确提取地表形变信息对于预防和控制煤矿开采导致的地质灾害至关重要.以山东郭屯煤矿某工作面为例,首先获取了工作面开采时间段内(2017年 7月 31日至 2018年 5月 3日)的 18景Sen-tinel-1A卫星影像,基于SBAS-InSAR技术处理得到工作面采空区地表形变.在InSAR观测数据的驱动下,通过推导概率积分法与SBAS-InSAR视线向形变三维参数之间的函数映射关系,提出了一种基于随机误差消除遗传算法的三维全参数反演模型.基于该方法,准确反演了研究区地表沉降参数,通过与现场经验值对比,各参数的偏差均小于 3%,拟合精度较高.最后,基于反演参数与概率积分法获得了...

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Published in煤炭科学技术 Vol. 52; no. z1; pp. 22 - 29
Main Authors 刘晖, 李梅, 袁明泽, 姜展, 王金正, 吴小虎
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京信息工程大学遥感与测绘工程学院,江苏南京 210044 01.06.2024
南京信大安全应急管理研究院有限公司,江苏南京 211800%北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所,北京 100871%中国人民解放军95806部队,北京 100076%山东能源鲁西矿业郭屯煤矿,山东菏泽 274700%山东高等技术研究院,山东济南 250100
Subjects
goaf deformation
SBAS-InSAR
三维全参数反演
随机误差消除
random error elimination
probability integral method
3D full-parameter inversion
概率积分法
采空区沉降
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ISSN0253-2336
DOI10.12438/cst.2023-0053

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Summary:TP311.5; 准确提取地表形变信息对于预防和控制煤矿开采导致的地质灾害至关重要.以山东郭屯煤矿某工作面为例,首先获取了工作面开采时间段内(2017年 7月 31日至 2018年 5月 3日)的 18景Sen-tinel-1A卫星影像,基于SBAS-InSAR技术处理得到工作面采空区地表形变.在InSAR观测数据的驱动下,通过推导概率积分法与SBAS-InSAR视线向形变三维参数之间的函数映射关系,提出了一种基于随机误差消除遗传算法的三维全参数反演模型.基于该方法,准确反演了研究区地表沉降参数,通过与现场经验值对比,各参数的偏差均小于 3%,拟合精度较高.最后,基于反演参数与概率积分法获得了采空区全盆地沉降形变信息,其中A测线与F测线的均方根误差分别为 0.083 m和0.102 m,平均绝对误差分别为 0.068 m和 0.089 m,预计结果与实测水准测量数据高度一致,表明所提出的三维全参数反演模型能够以低成本的方式有效获取煤矿采空区全盆地沉降信息.
ISSN:0253-2336
DOI:10.12438/cst.2023-0053