矩阵束模型驱动的矿区二范数形变相位解缠
段磊1
华夏2
曾祥凯2
陈丽萍2
张浩男2
宋锐3
肖瀚3
1.山东省煤田地质局 第二勘探队,山东 济宁 272000;山东省采煤塌陷地和采空区治理工程研究中心,山东 济宁 2720002.山东省煤田地质局 第二勘探队,山东 济宁 2720003.中国矿业大学 环境与测绘学院,江苏 徐州 221116;自然资源部国土环境与灾害监测重点实验室,江苏 徐州 221116
摘要：针对差分合成孔径雷达干涉测量(Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar,DInSAR)技术中传统相位解缠方法在处理矿区低相干形变干涉图时效果不佳的瓶颈问题,提出了一种矩阵束模型驱动的二范数相位解缠方法.通过改进的矩阵束局部频率估计模型,可以精确地获取形变干涉图在水平、垂直以及 2 条对角线共 4 个方向上的缠绕相位梯度;然后将其与四向加权最小二乘解缠算法相结合,利用高斯-赛德尔迭代法求解出矿区地表形变解缠相位;所提出的新方法不仅保留了二范数解缠算法效率高和解缠相位曲面平滑等优势,而且还能够有效抑制噪声对形变解缠相位估计过程的干扰.结果表明:所提新方法解缠结果具有较高的连续性,解缠结果中残差点数量最少,解缠误差范围最小,解缠精度相较于最小费用流、统计费用流、传统四向加权最小二乘解缠方法精度分别提高了约 73.5%、46.2%、74.1%.选取河南永城煤矿区3 处采煤塌陷地为试验对象进行试验,基于Sentinel-1A实测数据的试验结果表明:所提新方法相较于目前工程应用中常用的网络流、最大流最小割等相位解缠算法能够获得更加准确完整且平滑的形变解缠相位,显著提高了二范数解缠模型的精度与抗噪性能.
关键词：DInSAR相位解缠开采沉陷地表形变矩阵束模型最小范数
分类号：TD325+.4(矿山压力与支护)
资助基金：江苏省研究生科研与实践创新计划资助项目(KYCX23_2754)中国矿业大学研究生创新计划资助项目(2023WLKXJ167)
论文发表日期：2025-09-30
在线出版日期：2025-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 189-198 )
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