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随着交通事业的迅猛发展,道路网不断密集,使得一些地区的道路不可避免地需要穿越或建立在采矿区,采矿区地表形变会导致道路发生形变,道路形变破坏公共交通设施,影响出行,甚至会引发重大交通事故,给人们生命和财产安全带来巨大的威胁。所以,对矿区进行长期、动态的形变监测,并进行合理分析,进而掌握道路形变规律,对预防潜在的交通安全隐患具有重要意义。目前,道路形变监测主要依赖于传统的水准测量、GPS测量等,但能实现大面积、高精度和自动化监测的技术手段很少,将InSAR技术应用于矿区道路形变监测是一个崭新的话题。InSAR技术是20世纪90年代发展起来的空间对地观测技术,广泛应用于地球物理监测、自然灾害监测,例如滑坡、地震、火山爆发,也可用于矿区形变监测。与传统的水准、GPS监测技术相比,InSAR技术具有使用成本低、监测范围广、测量时间短等优势,是未来形变监测技术发展的方向。因此,InSAR技术在矿区地表形变监测中具有广阔的发展前景。另外,矿区地表形变监测数据量大、数据源多样,结合道路数据后,更为繁杂,难以被充分利用,对发生形变的道路不能进行有效的预防和监控。为了实现道路形变监测自动化,本文借助GIS强大的数据管理、空间分析以及可视化等功能,以ArcGIS为平台进行二次开发,设计并实现道路形变信息系统。本文利用InSAR技术对矿区道路形变进行了全面、系统的研究,主要研究内容和成果如下:(1)简要介绍了SAR技术,系统论述了InSAR和DInSAR的工作模式、基本原理和数据处理流程;(2)深入分析了DInSAR数据处理过程中的影像配准、去“平地效应”、干涉图滤波、相位解缠、相高转换等关键技术,并以邹城市某矿区地表形变为研究对象,利用2景TerraSAR-X数据,开展试验研究,取得良好的试验效果;(3)详细探讨了岩层和地表的形变形式以及地表下沉盆地的形成过程,又分析了道路形变特征,并设定了道路稳定性评价标准;(4)借助ArcGIS Engine工具包,开发实现文档管理、视图基本操作、数据查询、数据管理、形变分析、三维可视化、地图输出等功能,从多个角度对道路形变数据进行分析,便于更好地掌握道路形变规律。