[发明专利]准确获取开采影响边界及确定建筑损害等级的方法

权利要求书

1.一种准确获取开采影响边界及确定建筑物损害等级的方法，其特征在于，步骤如下：

a通过雷达卫星获取目标区连续成像的N幅SAR影像数据，利用InSAR时序分析方法进行地表形变信息的时序处理，从而获得目标区雷达视线向的地表形变信息；

b利用现有的开采沉陷预计模型，结合目标区域的地质采矿参数，将雷达视线向地表形变转化为垂直向形变信息；

c按照SAR影像的分辨率，对垂直向形变信息进行双线性内差法重采样与三次趋势面插值处理，从而得到整个目标区域内的地表垂直向形变信息，提取垂直变形量为10mm的等值线标记为开采影响边界；

d计算地表相邻两点的曲率、东西和南北方向的水平变形值，并以此绘制出目标区域的地表曲率和水平变形等值线；

e根据前述计算的地表下沉、曲率、水平变形指标参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》，确定目标区域内建筑物的损害等级。

2.根据权利要求1所述的准确获取开采影响边界及确定建筑损害等级的方法，其特征在于：结合目标区域的地质采矿参数，将雷达视线向地表形变转化为垂直向形变信息，具体利用下式：

其中，

式中，(x，y)为地面任意点的横、纵坐标；d_ud为垂直向地表形变；d_los为雷达视线向地表形变；b为沉陷预计模型中的水平移动系数；F(x)和F(y)仅表示其是x和y的函数,无实际意义，r为主要影响半径；tanβ为沉陷预计模型中的主要影响角正切；为x轴正方向沿逆时针与指定预计方向间的夹角；θ为雷达入射方位角；H为地下开采工作面的深度，L为地下开采工作面的倾向宽度，l为地下开采工作面的走向长度。

3.根据权利要求1所述的准确获取开采影响边界及确定建筑损害等级的方法，其特征在于：结合开采沉陷预计模型，利用目标区域的地质采矿的水平移动系数b和主要影响角正切tanβ参数，将雷达视线向的地表形变转化为垂直向形变信息；当工作面开采尺寸小于煤层开采深度的1/3时，需要通过图解法对主要影响角正切tanβ进行修正。

4.根据权利要求1或2所述的准确获取开采影响边界及确定建筑损害等级的方法，其特征在于：所述对所解求的垂直向形变信息，根据SAR影像分辨率进行双线性内差法重采样与三次趋势面插值处理，从而得到整个目标区域内的地表垂直向形变信息，并提取垂直变形为10mm的等值线标记为开采影响边界；基于沉陷预计模型中垂直向形变与东西向和南北向形变间的关系，分别计算地表东西方向和南北方向的变形量；

利用公式：分别计算地表东西方向和南北方向的变形量；式中，d_ew为地表东西方向变形量；d_sn为地表南北方向变形量。

5.根据权利要求1所述的准确获取开采影响边界及确定建筑损害等级的方法，其特征在于计算地表相邻两点的曲率、东西和南北方向的水平变形值，并以此绘制出目标区域的地表曲率和水平变形等值线，利用公式：计算出地表相邻两点间的倾斜i，曲率K和水平变形值ε，从而绘制出该区域的地表倾斜变形、曲率和水平变形等值线；式中，w₁，w₂分别表示相邻两点间的下沉值；i₁，i₂分别表示相邻两点间的倾斜值；d₁，d₂分别表示相邻两点间的水平移动值；l表示相邻两点间的距离。