西部礦區(qū)地表變形損害監(jiān)測與評價

第一章 西部礦區(qū)采煤地表變形損害的基本特征
1.1 概述
1.1.1 西部礦區(qū)地表變形損害概況
1.1.2 地表變形監(jiān)測技術(shù)進展
1.1.3 地表變形損害評價簡述
1.1.4 本領(lǐng)域研究存在的問題
1.2 西部礦區(qū)開采沉陷模式
1.2.1 “三帶”型沉陷模式
1.2.2 “切冒”型沉陷模式
1.2.3 “過渡”型沉陷模式
1.2.4 特厚急傾斜煤層開采沉陷模式
1.3 黃土覆蓋礦區(qū)地表變形與破壞特征
1.3.1 地表移動與破壞的主要形式
1.3.2 地表動態(tài)移動變形的基本特征
1.3.3 地表移動穩(wěn)定后的角量參數(shù)
1.4 榆神風(fēng)積沙覆蓋礦區(qū)地表移動與破壞特征
1.4.1 地表塌陷與破壞形式
1.4.2 塌陷區(qū)地表動態(tài)移動參數(shù)
1.4.3 塌陷區(qū)地表穩(wěn)定后的移動參數(shù)
1.4.4 采煤塌陷引起的地表環(huán)境變化
參考文獻
第二章 基于GNSS的礦區(qū)地表移動監(jiān)測
2.1 GNSS連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)簡介
2.2 礦區(qū)地表沉陷GNSS連續(xù)監(jiān)測試驗
2.3 監(jiān)測數(shù)據(jù)精度與可靠性評價
2.4 礦區(qū)地表沉陷時序數(shù)據(jù)分析
參考文獻
第三章 基于無人機LiDAR的礦區(qū)沉陷監(jiān)測
3.1 機載LiDAR測量原理
3.1.1 機載LiDAR系統(tǒng)組成
3.1.2 機載LiDAR系統(tǒng)工作原理
3.2 點云數(shù)據(jù)預(yù)處理及精度驗證
3.2.1 LiDAR數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.2.2 點云數(shù)據(jù)精度驗證
3.3 現(xiàn)有點云濾波算法及其適用性分析
3.3.1 五種點云濾波算法的基本原理
3.3.2 點云濾波效果評價方法
3.3.3 黃土溝壑區(qū)點云濾波效果分析
3.3.4 榆神風(fēng)積沙區(qū)域點云濾波效果分析
3.4 基于LiDAR點云構(gòu)建DEM的改進算法
3.4.1 點云二次濾波
3.4.2 地面特征點云提取算法
3.5 點云插值算法對比分析
3.5.1 點云插值算法及參數(shù)設(shè)置
3.5.2 誤差直方圖統(tǒng)計
3.5.3 誤差指標對比
3.6 基于點云的沉陷DEM建模
3.6.1 初始沉陷DEM獲取
3.6.2 初始沉陷DEM的誤差分析
3.7 基于小波的沉陷DEM去噪
3.7.1 小波閾值去噪原理
3.7.2 小波閾值去噪的關(guān)鍵參數(shù)
3.7.3 礦區(qū)沉陷DEM去噪方案
3.7.4 礦區(qū)沉陷DEM去噪結(jié)果分析
3.7.5 沉陷DEM邊界提取
3.8 基于改進特征匹配算法的水平位移提取
3.8.1 傳統(tǒng)地表水平位移提取
3.8.2 改進特征匹配的算法原理
3.8.3 點云密度與算法適配性分析
3.8.4 參數(shù)分析及魯棒性影響
3.8.5 改進特征匹配算法的地表水平位移提取
參考文獻
第四章 基于雷達遙感的礦區(qū)地表三維變形監(jiān)測
4.1 InSAR礦區(qū)地表三維位移反演
4.1.1 InSAR礦區(qū)地表三維位移反演方法
4.1.2 基于沉陷對稱特征的位移分解算法
4.1.3 InSAR礦區(qū)地表三維位移反演模型改進算法
4.1.4 基于沉陷對稱特征的礦區(qū)InSAR三維位移分解程序
4.2 InSAR榆神礦區(qū)地表變形監(jiān)測實例
4.2.1 榆林金雞灘礦區(qū)地表沉陷盆地邊界提取實例
4.2.2 基于SBAS-InSAR的榆神礦區(qū)地表動態(tài)沉陷特征分析
參考文獻
第五章 采煤沉陷區(qū)土壤環(huán)境變化監(jiān)測
5.1 礦區(qū)土壤濕度監(jiān)測原理與方法
5.1.1 土壤濕度的實地監(jiān)測方法
5.1.2 土壤濕度遙感影像反演原理與方法
5.1.3 光譜數(shù)據(jù)反演土壤濕度原理與方法
5.2 基于遙感影像的礦區(qū)土壤濕度反演
5.2.1 研究區(qū)概況
5.2.2 遙感數(shù)據(jù)及預(yù)處理
5.2.3 礦區(qū)土壤濕度反演模型
5.2.4 礦區(qū)土壤濕度變化特征
5.3 基于光譜數(shù)據(jù)的礦區(qū)土壤濕度建模
5.3.1 數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理
5.3.2 光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與分析
5.3.3 沉陷區(qū)土壤光譜特征分析
5.3.4 沉陷區(qū)土壤濕度建模
5.3.5 模型驗證
參考文獻
第六章 采空區(qū)地表的重力異常效應(yīng)
6.1 概述
6.2 采空區(qū)地表重力異常的正演分析
6.2.1 任意三維形體的重力異常正演模型
6.2.2 矩形條帶采空區(qū)地表重力異常正演
6.2.3 采空區(qū)移動空源地表重力異常正演
6.3 高精度重力測量數(shù)據(jù)的可靠性分析
6.3.1 CG-5重力儀及性能指標
6.3.2 CG-5重力儀的靜態(tài)漂移評價
6.3.3 CG-5重力儀的動態(tài)漂移評價
6.3.4 CG-5重力儀數(shù)據(jù)可靠性測試
6.4 重力測量數(shù)據(jù)的平滑處理方法
6.4.1 剖面異常曲線的平滑方法
6.4.2 平面異常的平滑方法
6.5 基于緊致差分格式的采空區(qū)邊界反演
參考文獻
第七章 西部礦區(qū)采動地表變形損害機理
7.1 開采沉陷中的土巖耦合效應(yīng)
7.2 黃土層對基巖開采沉陷的荷載作用
7.2.1 土層對基巖開采沉陷的荷載效應(yīng)
7.2.2 基巖沉陷引起的黃土層附加應(yīng)力與變形
7.2.3 開采充分程度對土巖沉陷的影響
7.3 采動土體滲透固結(jié)變形機理
7.3.1 采動引起的地下水流場變化
7.3.2 飽和土的滲透固結(jié)理論
7.3.3 飽和土體單元采動固結(jié)變形機理
7.3.4 近地表非飽和土體單元體積變形機理