蔚县矿区InSAR技术揭示地面沉陷多维形变

"这篇论文详细探讨了河北蔚县矿区地面沉陷问题的InSAR（合成孔径雷达干涉）多维形变监测方法。通过利用Sentinel-1A/B卫星的干涉宽幅模式数据，研究人员对2017年至2018年间矿区的地表形变进行了空间分布特征分析，并对沉降量级和面积进行了统计。同时，通过对西细庄矿的数据进行东西向和垂向的二维形变分解，获取了该矿的形变时间序列，揭示了矿区的地面沉陷情况。研究表明，除了南留庄井田外，其他三大井田在监测期内均出现了不同程度的地面沉陷，其中年沉陷速率超过-10 cm/a的区域占2.16 km²。这项工作对于理解采矿活动对地表的影响，以及预防和管理塌陷灾害具有重要意义。" 这篇论文深入探讨了利用InSAR技术对地下采煤区地面沉陷进行监测的科学方法。InSAR是一种遥感技术，它通过比较两个或多个雷达图像之间的相位差异来量化地表的微小变化，特别适合于监测像煤矿开采引起的地面沉陷现象。蔚县矿区作为华北地区最大的地下采煤区，其开采活动导致的地面沉陷问题严重，不仅影响采矿作业的安全，还对生态环境造成了显著破坏。 研究中，科研人员采用了Sentinel-1A/B卫星的干涉宽幅模式数据，这种数据具有高分辨率和大覆盖范围，可以提供连续、大面积的形变监测。通过小基线集(SBAS)方法，他们分析了61景数据，获取了2017年至2018年间的形变信息，这使得研究人员能够详细描绘矿区的沉降模式和速度。 进一步，论文采用多轨道SAR数据的多维形变时序估计方法，对西细庄矿进行二维形变分析，这种方法可以区分水平和垂直方向的形变，提供了更全面的灾害评估。结果表明，西细庄矿以及其它三个主要井田均发生了地面沉陷，尤其值得注意的是，有大片区域的年沉陷速率超过了-10厘米/年。 这些发现对于矿区的安全管理和环境保护具有重大意义，有助于提前预警潜在的塌陷灾害，制定有效的防治措施，同时也可以为类似地区的地表形变监测提供参考。此外，该研究也突显了InSAR技术在地质灾害监测中的应用价值，特别是对于难以直接观测的地下形变，InSAR技术提供了无与伦比的监测能力。