PS-InSAR技術(shù)在北京采空塌陷區(qū)地表形變測(cè)量中的應(yīng)用探析

陳國滸，劉云華，單新建

(1.北京市地質(zhì)研究所，北京 100120;2.中國地震局地質(zhì)研究所 地震動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029)

PS-InSAR技術(shù)在北京采空塌陷區(qū)地表形變測(cè)量中的應(yīng)用探析

陳國滸1，劉云華2，單新建2

(1.北京市地質(zhì)研究所，北京 100120;2.中國地震局地質(zhì)研究所 地震動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029)

本文從采空塌陷區(qū)地表形變監(jiān)測(cè)手段入手，分析傳統(tǒng)形變監(jiān)測(cè)手段(如水準(zhǔn)、GPS、常規(guī) D-InSAR等)的不足，詳細(xì)介紹了PS-InSAR技術(shù)原理、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀。最后通過總結(jié)北京地區(qū)采空塌陷變形特征，并針對(duì)PS-InSAR技術(shù)的特點(diǎn)和局限性進(jìn)行可行性分析，最終提出門城鎮(zhèn)地區(qū)適宜采用PS-InSAR技術(shù)進(jìn)行地表形變監(jiān)測(cè)。

采空塌陷;形變監(jiān)測(cè);PS-InSAR技術(shù)

0 引言

北京地區(qū)的采空塌陷主要發(fā)生在北京西部的房山、門頭溝區(qū)，主要是煤礦開采形成的［1］。北京地區(qū)的采空塌陷災(zāi)害具有采空區(qū)面積大、災(zāi)害隱蔽性強(qiáng)、監(jiān)測(cè)資料少、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)難度大等特征，對(duì)該地區(qū)的社會(huì)穩(wěn)定、國民經(jīng)濟(jì)、城鎮(zhèn)規(guī)劃和居民生活都產(chǎn)生重大影響。鑒于北京地區(qū)采空塌陷地表形變監(jiān)測(cè)資料的不足和塌陷災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)工作的緊迫性，《北京市“十一五”時(shí)期地質(zhì)勘查發(fā)展規(guī)劃》明確提出要對(duì)采空塌陷進(jìn)行全面、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。選取合理有效的監(jiān)測(cè)方法對(duì)監(jiān)測(cè)預(yù)警的實(shí)際效果具有至關(guān)重要的作用。

采空區(qū)地面塌陷地表形變監(jiān)測(cè)方法以傳統(tǒng)的水準(zhǔn)測(cè)量和GPS測(cè)量為主。盡管這兩種監(jiān)測(cè)方法的成熟度和高精度毋庸置疑，但由于水準(zhǔn)和 GPS觀測(cè)的成本較高，臺(tái)站分布和觀測(cè)周期受到人力、財(cái)力和氣候環(huán)境等因素的限制，對(duì)于采空區(qū)大面積長期形變監(jiān)測(cè)略顯不足。另外，由于 GPS觀測(cè)的垂向精度相對(duì)較低，也限制了其在采空塌陷監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。

近年來，迅速發(fā)展起來的差分合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)(D-InSAR)為采空塌陷區(qū)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供了新的手段。D-InSAR技術(shù)是利用同一地區(qū)的兩幅干涉圖像，其中一幅是通過形變事件前的兩幅SAR圖像獲取的干涉圖像，另一幅是通過形變事件前后兩幅SAR圖像獲取的干涉圖像，然后通過兩幅干涉圖像的差分處理(除去地球曲面、地形起伏影響)來獲取地表微量形變的測(cè)量技術(shù)［2］。與常規(guī)測(cè)量方法相比，差分干涉測(cè)量技術(shù)運(yùn)用于采空塌陷區(qū)形變監(jiān)測(cè)具有監(jiān)測(cè)區(qū)域大、快速獲取精確數(shù)據(jù)等優(yōu)勢(shì)，是水準(zhǔn)測(cè)量和GPS測(cè)量的有益補(bǔ)充。該技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于地震、火山活動(dòng)、山體滑坡、礦區(qū)地面沉陷、城市地面沉降等方面的研究，并取得了一系列重要成果。

但D-InSAR技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，受地形、植被、大氣效應(yīng)和基線變化等因素影響，限制了其應(yīng)用范圍。為解決上述問題，F(xiàn)erretti等［3-4］于 2000 年首次提出“永久散射體干涉技術(shù)”(Permanent Scatterers InSAR，PS-InSAR)。該技術(shù)在傳統(tǒng) D-InSAR技術(shù)基礎(chǔ)上，利用那些在相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)仍能保持穩(wěn)定發(fā)射特性的散射體(即永久散射體，PS)來減少數(shù)據(jù)的時(shí)間和空間的去相干、糾正大氣影響等問題，從而獲取目標(biāo)(PS)點(diǎn)上微量形變乃至形變時(shí)間序列。該技術(shù)在一定程度上克服了D-InSAR技術(shù)去相干的瓶頸問題，大大拓展了D-InSAR技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

本文通過分析PS-InSAR技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用現(xiàn)狀，并針對(duì)北京地區(qū)采空塌陷的具體情況，試圖尋找北京地區(qū)可能存在的適合應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行地表形變監(jiān)測(cè)的采空塌陷區(qū)，為在北京采空塌陷區(qū)開展有效的地面形變監(jiān)測(cè)提供新思路。

1 PS-InSAR技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 PS-InSAR技術(shù)原理及其優(yōu)缺點(diǎn)分析

PS-InSAR技術(shù)在本質(zhì)上仍然是一種雷達(dá)差分干涉處理技術(shù).它是基于傳統(tǒng)InSAR技術(shù)，對(duì)在時(shí)間序列上表現(xiàn)出穩(wěn)定后向散射強(qiáng)度或相位特征的目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，繼而進(jìn)行差分計(jì)算，以研究較長時(shí)間序列上目標(biāo)點(diǎn)位移規(guī)律的一門技術(shù)。其處理方法是:首先在一組SAR圖像中選擇一幅作為參考圖像，并與其他圖像生成干涉圖，然后從這些干涉圖中尋找相位穩(wěn)定的點(diǎn)作為PS點(diǎn)，繼而對(duì)每幅干涉圖建立大氣模型，通過聯(lián)立方程的方式消除大氣的影響，最終求解出各個(gè) PS點(diǎn)的微量形變［5］。

PS-InSAR技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn)方法使其相對(duì)DInSAR技術(shù)具有如下優(yōu)勢(shì):1)PS-InSAR技術(shù)可以看作是面向點(diǎn)的處理，讓環(huán)境保證有限個(gè)點(diǎn)的高相干性要比保證整個(gè)面的高相干性容易得多，這使得在很多D-InSAR無法處理的情況下，用PS-InSAR技術(shù)仍然能得出測(cè)量結(jié)果;2)使用PS-InSAR技術(shù)不需考慮幾何基線與時(shí)間基線的大小，能把研究區(qū)的所有SAR圖像都利用上;3)PS-InSAR技術(shù)在處理中能夠把大氣相位從殘余相位中分離出來，然后加以清除，很大程度上解決了大氣效應(yīng)的問題;4)PS-InSAR技術(shù)可以接受精度不高的DEM作為參考DEM，因?yàn)樗梢栽诤罄m(xù)的處理過程中主動(dòng)計(jì)算出PS點(diǎn)的精確高程。

與此同時(shí)，在結(jié)果精度得到有效保證的同時(shí)，PSInSAR技術(shù)也不可避免地存在一定的局限性，主要表現(xiàn)為:1)PS-InSAR技術(shù)要求大量原始數(shù)據(jù)，要得到相對(duì)可靠的高精度結(jié)果，一般需要20～30景以上的SAR數(shù)據(jù);2)PS-InSAR技術(shù)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域PS點(diǎn)的數(shù)量要求較高，不適用于PS點(diǎn)很少或者沒有PS點(diǎn)的區(qū)域(如植被茂密區(qū))。

其中，PS-InSAR技術(shù)對(duì)SAR數(shù)據(jù)量的要求只能通過長時(shí)間的積累。對(duì)研究區(qū)PS點(diǎn)數(shù)量這一問題，國內(nèi)外很多學(xué)者開始嘗試?yán)萌斯そ欠瓷淦?Corner Reflector InSAR，CR-InSAR)技術(shù)進(jìn)行彌補(bǔ)，并取得了一定進(jìn)展［6-10］。

1.2 PS-InSAR應(yīng)用的成功案例

PS-InSAR 技術(shù)是由 Ferretti等［3，4］首次提出的，之后越來越多的研究者致力于該技術(shù)的研究和應(yīng)用。經(jīng)過十年的發(fā)展，該技術(shù)目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于城市地面沉降、采空區(qū)地面沉陷、滑坡等災(zāi)害的形變監(jiān)測(cè)，并逐漸開始應(yīng)用于火山、活動(dòng)斷裂、公路路基形變監(jiān)測(cè)等方面。

由于城市地面密集的建筑物能夠提供充足的PS點(diǎn)，因此該技術(shù)在城市地面沉降方面取得了一系列重要成果。Ferretti等［4］最早利用 PS-InSAR技術(shù)研究了美國加州Pomona市區(qū)及附近地區(qū)的地表形變。研究中共使用了41幅ERS SAR圖像，最大時(shí)間基線超過6年(1992.6～1999.1)，幾何基線分布在-1100～+1100m之間。研究發(fā)現(xiàn)研究區(qū)不同子區(qū)域分別存在沉降與隆起兩種現(xiàn)象，6年中最大沉降量達(dá)20 cm，最大的隆起量為6 cm。隨后，NPA團(tuán)隊(duì)與其合作者［11］、Kampes等［12］分別利用 PS-InSAR 技術(shù)對(duì)美國洛杉磯和德國柏林的地面沉降進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，取得了較好的結(jié)果。國內(nèi)學(xué)者白?。?3］、湯益先等［14］、范景輝［15］和羅小軍等［16］分別在北京、蘇州、天津、上海等城市進(jìn)行了地面沉降監(jiān)測(cè)。

在采空區(qū)地面形變監(jiān)測(cè)方面，Kircher等［17］在德國Erft礦區(qū)開展了相關(guān)研究，所使用的數(shù)據(jù)時(shí)間跨度為4年，研究結(jié)果顯示該地區(qū)每年的地面沉陷大約為10 cm 左右。隨后，Colesanti等［18］，Raucoules［19］分別利用該技術(shù)獲取了法國洛林鐵礦采空區(qū)的形變結(jié)果。HC Jung等［20］則將該技術(shù)成功應(yīng)用于韓國 Gaeun地區(qū)的煤礦采空區(qū)的形變監(jiān)測(cè)，研究結(jié)果顯示，在1992-1998年期間，該地區(qū)平均每年的沉陷量在0.5 cm左右。

在滑坡監(jiān)測(cè)方面，F(xiàn)erretti等［3］首次將該技術(shù)應(yīng)用于意大利Ancona地區(qū)。研究中使用的34景ERS SAR圖像的時(shí)間跨度超過5年，最大幾何基線在1600m以上。監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)研究區(qū)滑坡不穩(wěn)定體上某些PS點(diǎn)的線性運(yùn)動(dòng)速度超過3mm/a。另外對(duì)PS點(diǎn)的高程精細(xì)計(jì)算結(jié)果顯示，PS點(diǎn)校正后的高程估算精度達(dá)到0.5m，遠(yuǎn)高于一般 DEM數(shù)據(jù)16m的精度。其計(jì)算結(jié)果與地面實(shí)測(cè)結(jié)果具有很好的一致性。另外，Hilley 等［21］、Burgmann 等［22］、Farina 等［23］和Colesanti等［24］分別對(duì)美國加州伯克利地區(qū)、意大利中部亞諾河地區(qū)和列支敦士登地區(qū)的滑坡形變進(jìn)行了監(jiān)測(cè)研究。Xia等［8］和楊映紅［25］則利用該技術(shù)在三峽地區(qū)開展了滑坡監(jiān)測(cè)的試驗(yàn)研究，并取得一定進(jìn)展。

另外，Hooper等［26，27］分別在美國加州長谷火山和加拉帕戈斯群島火山的形變監(jiān)測(cè)方面取得成功。Funning［28，29］利用該技術(shù)分別對(duì)加州地區(qū)的 Harward斷層和加州Bay北部地區(qū)的斷層活動(dòng)性進(jìn)行了應(yīng)用研究。姜文亮［10］則以西藏當(dāng)雄地區(qū)斷裂活動(dòng)性為例，開展了PS-InSAR技術(shù)的應(yīng)用研究。中南大學(xué)的學(xué)者依托國家863專題項(xiàng)目《基于角反射器、GPS和InSAR技術(shù)的高速公路路基路面變形監(jiān)測(cè)研究(2007～2009)》嘗試將該技術(shù)應(yīng)用于高速公路路基變形監(jiān)測(cè)研究。

綜上所述，PS-InSAR技術(shù)憑借其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)在地表形變監(jiān)測(cè)方面得到了廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用范圍必將隨著該技術(shù)的不斷進(jìn)步而得到擴(kuò)展。

2 PS-InSAR技術(shù)在北京采空區(qū)應(yīng)用探析

2.1 北京地區(qū)采空塌陷特點(diǎn)分析

北京地區(qū)采空塌陷根據(jù)地表形變特點(diǎn)又可分為變形破裂型和移動(dòng)盆地型兩大類。前者多以塌陷坑、地裂縫、山體滑塌和不均勻沉降為主要表現(xiàn)形式，災(zāi)害突發(fā)性強(qiáng)、發(fā)生發(fā)展周期短，能夠造成地表的直接破壞。后者則使地表產(chǎn)生區(qū)域性沉陷，發(fā)展緩慢、周期較長，通常對(duì)地表產(chǎn)生緩慢破壞［1］。由于 PSInSAR技術(shù)是利用地面具有穩(wěn)定相位的PS點(diǎn)的相干性獲取地表形變信息，要求地面PS點(diǎn)具有一定穩(wěn)定性，因此該技術(shù)更適用于變形緩慢的移動(dòng)盆地型采空塌陷的形變監(jiān)測(cè)。北京地區(qū)地表移動(dòng)盆地型塌陷主要發(fā)育在門城鎮(zhèn)地區(qū)，而其他地區(qū)主要以塌陷坑為主［1］，因此門城鎮(zhèn)地區(qū)更適于采用 PS-InSAR技術(shù)開展地表形變監(jiān)測(cè)。

2.2 SAR數(shù)據(jù)源和PS目標(biāo)點(diǎn)數(shù)量分析

北京西部地區(qū)可供利用的歷史存檔ERS數(shù)據(jù)有19景(包括13景 ERS-1和6景 ERS-2數(shù)據(jù))，時(shí)間跨度從1992年5月到1998年8月。由于2001年以后ERS-2調(diào)整了工作模式，因此該數(shù)據(jù)不能繼續(xù)被利用。但由于 ERS和 ENVISAT數(shù)據(jù)的交叉干涉技 術(shù) 已 經(jīng) 取 得 了 成 功 應(yīng) 用［13，30］，因 此 可 利 用ENVISAT數(shù)據(jù)來彌補(bǔ)。截止2008年該地區(qū)已經(jīng)獲取的ENVISAT存檔數(shù)據(jù)共25景。上述數(shù)據(jù)源為開展北京地區(qū)采空塌陷的歷史形變研究提供了保障。另外，在軌的雷達(dá)衛(wèi)星，包括歐空局的 ENVISAT、日本的 ALSO、德國 TerraSAR-X和加拿大 Radarsat-2等，基本能夠滿足北京地區(qū)今后較長時(shí)期采空塌陷形變監(jiān)測(cè)的需要。

門城鎮(zhèn)采空塌陷區(qū)位于門頭溝區(qū)的中心區(qū)域，地勢(shì)較為平坦。同時(shí)區(qū)域內(nèi)建筑物較為密集，為開展PS-InSAR技術(shù)應(yīng)用提供了大量可靠的 PS點(diǎn)目標(biāo)。但北京地區(qū)其他采空塌陷大多位于西部山區(qū)，植被較為茂密，建筑物較少，給PS-InSAR技術(shù)的應(yīng)用造成一定困難。對(duì)于這種情況，可以考慮架設(shè)一定數(shù)量人工角反射器(Corner Reflector，CR)作為天然 PS點(diǎn)的補(bǔ)充。需要注意的是，雖然CR-InSAR技術(shù)已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用［6-10］，但該技術(shù)要求在 CR點(diǎn)架設(shè)后進(jìn)行一段時(shí)間的數(shù)據(jù)積累才能獲取較為可靠的結(jié)果，因此在PS點(diǎn)稀少的地區(qū)開展PS-InSAR地表形變監(jiān)測(cè)還需假以時(shí)日。

綜上所述，通過分析PS-InSAR技術(shù)的自身特點(diǎn)和要求以及北京地區(qū)不同采空塌陷區(qū)的具體情況，發(fā)現(xiàn)門城鎮(zhèn)地區(qū)采空塌陷適于利用PS-InSAR技術(shù)開展形變監(jiān)測(cè)，其他采空塌陷區(qū)則需要架設(shè)一定數(shù)量的CR點(diǎn)并經(jīng)過一定時(shí)間的數(shù)據(jù)積累后綜合運(yùn)用PSInSAR和CR-InSAR技術(shù)開展形變監(jiān)測(cè)。

3 結(jié)論

PS-InSAR技術(shù)是當(dāng)前InSAR領(lǐng)域的前沿技術(shù)，克服了許多傳統(tǒng)D-InSAR技術(shù)在空間失相干和時(shí)間失相干方面無法解決的問題，使得城市及巖石出露較好地區(qū)地面形變監(jiān)測(cè)的精度大大提高，在一定條件下其精度可達(dá)到毫米級(jí)。但PS-InSAR技術(shù)要求大量雷達(dá)影像和PS點(diǎn)，使其應(yīng)用范圍受到一定限制。本文通過分析北京地區(qū)不同采空塌陷區(qū)的特征，論證了在門城鎮(zhèn)地區(qū)采用PS-InSAR技術(shù)開展形變監(jiān)測(cè)的可行性，同時(shí)為即將實(shí)施的《北京市突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)工程》項(xiàng)目提供了可靠的技術(shù)支持。

利用PS-InSAR技術(shù)在北京地區(qū)開展采空塌陷的形變監(jiān)測(cè)，必將彌補(bǔ)現(xiàn)有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)方法的不足，通過分析形變監(jiān)測(cè)結(jié)果還將獲取采空塌陷區(qū)的歷史變形信息和動(dòng)態(tài)演化過程，進(jìn)而分析北京地區(qū)采空塌陷的發(fā)生規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì)，最終為采空塌陷的監(jiān)測(cè)預(yù)警預(yù)報(bào)提供數(shù)據(jù)支持。

致謝:感謝中國地震局地質(zhì)研究所王閻昭、中國地震局地殼應(yīng)力研究所姜文亮在論文寫作過程中給予的指導(dǎo)和幫助。

［1］北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，北京市地質(zhì)研究所.北京地質(zhì)災(zāi)害［M］.北京:中國大地出版社，2008，94-139.

［2］單新建，馬瑾，柳稼航，等.星載 D-InSAR技術(shù)及初步應(yīng)用——以西藏瑪尼地震為例［J］.地震地質(zhì)，2001，23(3):439-446.

［3］A Ferretti，C Prati，and F Rocca.Permanent scatterers in SAR interferometry［J］.IEEE Transactions on geoscience and remote sensing，2001，39(1):8-20.

［4］A Ferretti，C Prati，and F Rocca.NonlinearSub-sidence rate estimation using permanent scatters in differential SAR interferometry［J］.IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing，2000，38(5):2，202-2，212.

［5］李德仁，廖明生，王艷.永久散射體雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)［J］.武漢大學(xué)學(xué)報(bào)-信息科學(xué)版，2004，29(8):664-668.

［6］Xiaoqing Wu，Karl-Heinz Thiel，Aloysius Wehr.The effects ofdifferentland covers on the accuracy of interferometric DEM［M］.FRINGE.1996.

［7］Mark Haynes. Corner reflector aspects of theSNAP program:Demonstrating the utility of differential SAR interferometry for the assessment of earthquake risk［M］.NPA Group，Crockham Park，Edenbridge， Kent TN8 6SR，U.K.2001.

［8］Xia Y，Kaufmann H，Guo XF.Landslide monitoring in the Three GeorgesAreausingD-InSAR and corner reflectors［J］.Photogrammetric Engineering and Remote Sensing，2004，70(10):1167-1172.

［9］程滔，單新建.CR，PS干涉測(cè)量聯(lián)合解算算法研究［J］.地震，2007，27(2):64-71.

［10］姜文亮.PS-InSAR技術(shù)監(jiān)測(cè)斷層活動(dòng)性應(yīng)用研究［D］.中國地震局地殼應(yīng)力研究，碩士學(xué)位論文，2007.

［11］http://www.npagroup.com.

［12］Kampes B M.and N Adam.Velocity field retrieval from long-term coherent points in radar interferometric stacks［M］.Toulouse，CDROM，2003.

［13］白俊.干涉雷達(dá)中的永久散射體和交叉干涉技術(shù)的研究與應(yīng)用［D］.中國科學(xué)院研究生院，碩士論文，2005.

［14］湯益先，張紅，王超.基于永久散射體雷達(dá)干涉測(cè)量的蘇州地區(qū)沉降研究［J］.自然科學(xué)進(jìn)展，2006，16(8):1015-1020.

［15］范景輝，李梅，郭小方，等.基于 PSInSAR方法和ASAR數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)天津地面沉降的試驗(yàn)研究［J］.國土資源遙感，2007，4:23-28.

［16］羅小軍，黃丁發(fā)，劉國祥.基于永久散射體雷達(dá)差分干涉測(cè)量的城市地面沉降研究——以上海地面沉降監(jiān)測(cè)為例［J］.測(cè)繪通報(bào)，2009，4:4-8.

［17］Kircher M，A Roth，and N.Adam，et al.，Remote sensing observation of mining induced subsidence by means of differential SAR Interferometry［M］.Toulouse，CDROM，2003.

［18］C Colesanti，S Le Mouelic，M Bennani，et al..Detection of mining related ground instabilities using the Permanent Scatterers technique-a case study in the east of France［J］.International Journal of Remote Sensing，2005，26(1):201–207.

［19］D Raucoules， C Colesanti， C Carnec.Use of SAR interferometry for detecting and assessing ground subsidence［J］.Comptes rendus geosciences，2007，339(5):289-302.

［20］HC Jung， SW Kim， HS Jung， etal.. Satellite observation ofcoalmining subsidence by persistent scatterer analysis［J］.Engineering Geology，2007，92(1-2):1-13.

［21］GE Hilley，R Burgmann，A Ferretti，et al.，Dynamics of Slow-Moving landslides from permanent scatterer analysis［J］，Science，2004，304(5679):1952-1955.

［22］R Burgmann，G Hilley，A Ferretti，et al.，Resolving vertical tectonics in the San Francisco Bay Area from permanent scattererInSAR and GPS analysis［J］.Geology，2006，34(3):221-224.

［23］P Farina，D Colombo，A Fumagalli，et al..Permanent Scatterers for landslide investigations:outcomes from the ESA-SLAM project［J］.Engineering Geology，2006，88(3-4):200-217.

［24］C Colesanti，J Wasowski，Investigating landslides with space-borne Synthetic Aperture Radar (SAR)interferometry［J］.Engineering Geology，2006，88(3-4):173-199.

［25］楊映紅.永久散射體干涉測(cè)量技術(shù)在三峽滑坡監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用［D］，山東科技大學(xué)，碩士學(xué)位論文，2007.

［26］A Hooper，H Zebker，P Segall，et al..A new method for measuring deformation on volcanoes and other natural terrains using InSAR persistent scatterers ［J］.Geophysical research letters，2004，31，L23611，doi:10.1029/2004GL021737.

［27］A Hooper， P Segall， H Zebker. Persistent scatterer InSAR for crustal deformation analysis，with Application to Volcán Alcedo，Galápagos［J］.Journal of Geophysical Research，2007，DOI:10.1029/2006JB004763.

［28］G Funning，R Burgmann，A Ferretti，et al..Kinematics，asperities and seismic potential of the hayward fault，california from ERS and RADARSAT PS-InSAR［J］.American geophysical union，fall meeting 2005.

［29］G Funning，R Burgmann，A Ferretti，et al..Creep on the faults of the northern san francisco bay area documented by PS-InSAR［J］.American Geophysical Union，F(xiàn)all Meeting 2006.

［30］AArnaud，N Adam，R Hanssen，Asarers interferometric phase continuity［J］.Igarss 2003，Toulousse(France)，21-25 July，2003.

Application of PS-InSAR technique in the deformation monitoring in mining collapse areas in Beijing

CHEN Guo-hu1，LIU Yun-hua2，SHAN Xin-jian2
(1.Geological Institute of Beijing，Beijing 100120，China;2.Institute of Geology，China Earthquake Administration，Beijing 100029，China)

In this paper，deficiencies of traditional deformation monitoring techniques such as leveling and GPS as well as conventional D-InSAR technique are analyzed for their application to deformation detection of mining collapse areas.Detailed introductions are also made to the principle，advantages and disadvantages of PS-InSAR technique and its current applications.Through an analysis of deformation characteristics of mining collapse areas in Beijing and the advantages and disadvantages of PS-InSAR technique，it is concluded that the PS-InSAR technique is applicable in deformation monitoring in the Mencheng Town area.

mining collapse;deformation monitoring;PS-InSAR technique

1003-8035(2010)02-0059-05

P642.26

A

2009-08-11;

2010-03-10

國家科技支撐計(jì)劃(2008BAC38B03，2008BAC35B04);國家自然科學(xué)基金(40940020，40874006);地震行業(yè)專項(xiàng)(200708013)

陳國滸(1981—)，男，浙江紹興人，碩士，主要從事地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測(cè)預(yù)警工作。

E-mail:8110300@163.com