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采矿周期越长,矿区越容易发生大量级的地表沉陷现象,对人身财产安全造成重大隐患。合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术凭借其全天时、全天候、全覆盖等优势而发展迅猛,且小基线集(SBAS-InSAR)技术通过自由组合短基线干涉对,克服时空失相干、地形和大气噪声影响并提高时间采样率,特别适用于地表像元发生严重失相干现象的矿区。论文主要围绕SBAS-InSAR技术监测矿区沉降的方法进行研究。针对采矿沉陷区域提取PS点数量稀疏问题,提出融合相干格网的PS点提取方法,针对干涉图中存在严重噪声相位与数学模型不合理问题,提出多级滤波模型的PS点质量优化方法,并通过测试实验验证改进有效性,最后将改进技术应用于实地矿区。主要研究工作包括:(1)在SBAS-InSAR技术的传统PS点提取方法(相干系数法、振幅离差法)的基础上,采用中等相干性格网点以增加大量级沉陷区域提取点的数量,并在测试实验中通过点数、密度、相干性等参数分析验证改进的有效性。(2)考虑到大气延迟相位与地面高程具有一定的相关性、自适应性滤波可剔除斑点噪声并能保持图像边缘特性,提出与高程相关的大气相位优化模型,并在测试实验中对干涉图优化前后进行对比以验证改进的有效性。多种加权滤波与迭代思想的采用可提高模型相位估计能力,而采用回归分析相位估计模型,在测试实验中将迭代得到的历次残余相位的RMS进行对比以验证改进的有效性。(3)选择山西长治蟠龙地区作为研究区域,采用10景C波段RADARSAT-2数据,采用改进SBAS-InSAR技术、传统PS-InSAR技术、传统SBAS-InSAR技术对数据进行处理以实现交叉验证,通过结果对比、实地状况两方面验证结果的可靠性,最后将获得的监测点累积形变量叠加在实际高程上,实现采空沉陷区三维重构。处理结果显示,研究区域内共有两处区域发生大量级沉降现象,其中北部区域沉陷状况最严重,最大沉降速率可达-50.948 mm/a,沉降范围约1.1 km~2,而南部区域相对缓和,其最大沉降速率可达-37.842 mm/a。两个采空区都对周围村庄造成影响,应引起注意。