毫米级 “天眼”！InSAR 技术精准破解煤矿区沉降监测难题

矿产资源开发是经济发展的重要支撑，但长期大规模开采易引发地下岩层应力失衡，进而导致地面沉降、塌陷等地质灾害。这些隐患不仅威胁群众生命财产安全，更会造成巨大经济损失，成为矿产行业可持续发展的一大阻碍。

传统的水准测量、GPS 监测等手段，存在观测点稀疏、易遭破坏、人力成本高、无法覆盖大范围复杂区域等短板，难以满足地质灾害早发现、早预警的需求。而SBAS-InSAR 技术的出现，为矿区沉降监测提供了全新的解决方案。

图 1 SBAS-InSAR 技术流程图

技术方案：SBAS-InSAR 实现矿区沉降全方位监测

针对矿区沉降监测需求，技术团队采用Sentinel-1A 卫星升轨数据，结合 SBAS-InSAR 技术开展长期地表形变监测，核心流程如下：

1. 多源数据采集：获取多时相 Sentinel-1A 卫星雷达影像，该卫星具备重访周期短、监测精度高、数据免费共享等优势，可高效支撑大范围地表形变监测工作。

2. 专业数据处理：基于专业软件平台，设置合理的时空基线阈值，生成干涉对；通过滤波、相位解缠等技术手段，消除大气、地形等干扰因素；结合野外地质调查进行数据验证，最终精准反演地表形变速率与累计形变量。

3. 形变特征分析：生成矿区沉降速率图、时序形变剖面图，清晰呈现沉降空间分布特征与时间演化规律，锁定沉降高危区域。

1. 大范围全覆盖监测：无需布设地面观测点，单次监测即可覆盖全矿区范围，完整呈现区域形变全貌，高效解决偏远复杂区域监测难题。

2. 毫米级高精度捕捉：可精准识别地表细微变形，及时发现潜在沉降漏斗，为地质灾害早期预警提供可靠的数据支撑。

3. 长时序动态追踪：支持连续多年常态化监测，清晰还原沉降演化过程，准确识别平稳沉降累积、沉降 - 抬升波动等不同塌陷模式。

4. 高效低成本作业：无需人工现场作业，大幅降低人力物力投入，同时规避野外监测的安全风险，兼顾监测效率与经济性。

图 2 时间序列地表形变图(时间范围 20170212—20230217)

图 3后所镇矿区变形速率图

图 4 观测点时序形变剖面图

通过 SBAS-InSAR 技术监测，矿区地表形变特征被清晰勾勒：

· 矿区整体呈现沉降趋势，局部区域沉降现象显著，存在明显沉降漏斗，是地面塌陷高发区域。

· 结合监测数据与野外调查，明确矿区沉降受煤矿开采、断层构造活动、地层特性等多重因素影响。

· 识别出不同区域的沉降发展趋势，为分区分类开展塌陷预防治理、合理规划矿产资源开采提供定量化决策依据。

我们提供：

✅ 全域矿区沉降隐患 InSAR 筛查与风险评估

✅ 沉降演化规律分析与塌陷模式识别

✅ “卫星监测 + 野外核查 + 防治建议” 一体化服务

✅ 适用于各类矿区、采空区的长期形变监测

SBAS-InSAR 技术已成为矿区地质灾害监测的有效手段。善图科技将持续推进多源数据融合技术，构建 “星载监测 — 地面验证 — 工程处置” 的全链条防控体系，为矿产资源安全开采与地质灾害精准防治提供更强有力的技术支撑。

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广西善图科技有限公司洞察形变于微末，守护安全于未然

标签：SBAS-InSAR 矿区沉降监测地质灾害防治善图科技遥感技术

本文中部分监测成果示意图引用自论文《基于 SBAS-InSAR 技术的富源县后所镇煤矿区沉降分析》（作者：何伟等）。

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