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近年来,随着现代化进程的加速,世界性的地面沉降问题日益凸显,给人们的生产和生活带来巨大损失,严重制约了社会经济的可持续发展。合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术凭借其全天候、监测范围广、获取精度高等优势崭露头角,成为地面沉降监测、灾害预测等领域的一种空间对地观测新方法。本文在分析地下水和煤炭资源开采引起的地面沉降的危害以及InSAR相关技术理论模型的基础上,深入系统的研究了外部参考数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)误差对InSAR地面沉降监测精度的影响、时序差分干涉序列的优化选取方法、合成孔径雷达差分干涉测量(Differential InSAR,D-InSAR)及短基线集 InSAR(Small Baseline Subset InSAR,SBAS-InSAR)在济宁矿区地面沉降监测中的应用等。主要内容包括:(1)系统分析了地面沉降监测的必要性和InSAR技术地面沉降监测的国内外研究现状,指出InSAR技术在开采地下水和煤矿区引起的地面沉降监测方面具有显著的优势;详细阐述了 SAR成像原理和成像特点,研究和分析了 InSAR、D-InSAR和SBAS-InSAR技术的基本原理、实用数据处理流程等。(2)探讨与研究InSAR在监测地面沉降方面的部分误差源,从理论和应用两个方面全面系统的研究外部DEM误差对D-InSAR技术监测地面沉降的影响。详细对比分析1:5万、ASTER GDEMV2、SRTM三种常用DEM的精度及其差异;结合山东省济宁某矿区D-InSAR地面沉降监测试验分析三种不同精度的DEM对双轨D-InSAR的影响。为有效去除DEM误差,提高InSAR监测精度提供帮助。(3)分析和研究了 SBAS-InSAR技术中时序差分干涉序列的优化选取方法及其应用效果。在全面系统研究SBAS-InSAR的形变模型及其解算方法的基础上,利用总相关性和时空基线阈值条件优化选取了 5种不同数量和质量的时序差分干涉序列,对北京市区2007-01-22～2010-10-18期间的地面沉降进行监测,得到北京市区同一研究区同一时间段内不同时序差分干涉序列监测得到的沉降分布和沉降速率,并与水准和GPS监测结果进行了对比。(4)针对山东省济宁地区由于煤矿开采引起的地面沉降状况,利用不同的数据源(TerraSAR-X数据和ENVISAT ASAR数据),分别基于D-InSAR和SBAS-InSAR技术,对济宁地区不同时期内由于煤矿开采引起的地面沉降进行监测和调研,并分别与水准数据进行精度对比验证,进而为济宁煤矿区的综合治理和可持续发展提供一定的理论支撑和技术支持。