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基于无迹卡尔曼滤波稀疏相位解缠的矿区大梯度形变监测方法
1
作者
孙凤娜
曾祥凯
+3 位作者
卢晓光
李志
苏斐然
李世金
《中国矿业》
北大核心
2024年第11期105-112,共8页
基于稳定点目标的时序干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术是现阶段矿区广域高精度地表形变监测的重要手段。然而,在矿区大梯度形变区域,InSAR稀疏相位解缠仍面临解缠精度低、可靠性差的难题,严重制...
基于稳定点目标的时序干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术是现阶段矿区广域高精度地表形变监测的重要手段。然而,在矿区大梯度形变区域,InSAR稀疏相位解缠仍面临解缠精度低、可靠性差的难题,严重制约了矿区地表形变监测精度,针对于此,提出了一种基于无迹卡尔曼滤波稀疏相位解缠的矿区大梯度形变监测方法,并开展了口孜东矿区地表大梯度形变监测分析。该方法综合干涉相位复数稀疏特性,构建了基于vonKarman自协方差函数的Kriging稀疏干涉相位格网化插值策略,结合无迹卡尔曼滤波相位解缠技术,提出了基于Kriging插值的无迹卡尔曼滤波稀疏相位解缠方法,实现了口孜东矿区地表大梯度形变信息的精准解译。实验结果表明:提出方法可有效恢复矿区大梯度变化处的形变相位信息,较传统稀疏相位解缠方法具有更高的解缠精度及可靠性,且与相近时段水准数据对比仅存在约14 mm的均方根误差,具有相对最高的形变监测精度;此外,口孜东矿区内形变场范围近似沿140502工作面分布,36 d间隔内卫星雷达视线向最大沉降量高达135mm。研究成果为矿区大梯度地表形变的高精度监测提供了有效技术方案,可为矿区地质灾害防治提供重要数据依据。
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关键词
INSAR
稀疏相位解缠
KRIGING插值
无迹卡尔曼滤波
矿区大梯度形变监测
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职称材料
顾及空间相关性的GNSS坐标序列插值比较
被引量：
3
2
作者
谢春桥
匡翠林
《导航定位学报》
CSCD
2020年第4期85-92,共8页
针对常规的全球卫星导航系统(GNSS)坐标序列缺失数据插值方法多基于单站,且只适用于缺失数据较少的情形,提出1种适用于数据缺失率高,尤其是数据连续缺失时的数据插值方法:利用基于多站的正则期望最大化算法(RegEM)和克里金卡尔曼滤波(K...
针对常规的全球卫星导航系统(GNSS)坐标序列缺失数据插值方法多基于单站,且只适用于缺失数据较少的情形,提出1种适用于数据缺失率高,尤其是数据连续缺失时的数据插值方法:利用基于多站的正则期望最大化算法(RegEM)和克里金卡尔曼滤波(KKF)算法,对实测数据和不同比例连续缺失的模拟数据进行插值;同时与多通道奇异谱分析(MSSA)的插值结果进行比较,这3种方法均顾及了空间相关性。实验结果表明,对于含有连续缺失的GNSS坐标序列,RegEM的插值效果最好,且能够较好地还原GNSS坐标序列的噪声水平,保留的方差也最大,在细节方面处理得更好,而KKF插值效果次之,MSSA插值结果最差。
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关键词
正则期望最大化插值
克里金卡尔曼滤波插值
空间相关性
全球卫星导航系统坐标序列
噪声分析
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职称材料
题名
基于无迹卡尔曼滤波稀疏相位解缠的矿区大梯度形变监测方法
1
作者
孙凤娜
曾祥凯
卢晓光
李志
苏斐然
李世金
机构
山东省煤田地质局第二勘探队
中国矿业大学环境与测绘学院
自然资源部国土环境与灾害监测重点实验室
出处
《中国矿业》
北大核心
2024年第11期105-112,共8页
基金
中国博士后科学基金项目资助(编号:2022M723376)
江苏省卓越博士后计划项目资助(编号:2023ZB277)。
文摘
基于稳定点目标的时序干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术是现阶段矿区广域高精度地表形变监测的重要手段。然而,在矿区大梯度形变区域,InSAR稀疏相位解缠仍面临解缠精度低、可靠性差的难题,严重制约了矿区地表形变监测精度,针对于此,提出了一种基于无迹卡尔曼滤波稀疏相位解缠的矿区大梯度形变监测方法,并开展了口孜东矿区地表大梯度形变监测分析。该方法综合干涉相位复数稀疏特性,构建了基于vonKarman自协方差函数的Kriging稀疏干涉相位格网化插值策略,结合无迹卡尔曼滤波相位解缠技术,提出了基于Kriging插值的无迹卡尔曼滤波稀疏相位解缠方法,实现了口孜东矿区地表大梯度形变信息的精准解译。实验结果表明:提出方法可有效恢复矿区大梯度变化处的形变相位信息,较传统稀疏相位解缠方法具有更高的解缠精度及可靠性,且与相近时段水准数据对比仅存在约14 mm的均方根误差,具有相对最高的形变监测精度;此外,口孜东矿区内形变场范围近似沿140502工作面分布,36 d间隔内卫星雷达视线向最大沉降量高达135mm。研究成果为矿区大梯度地表形变的高精度监测提供了有效技术方案,可为矿区地质灾害防治提供重要数据依据。
关键词
INSAR
稀疏相位解缠
KRIGING插值
无迹卡尔曼滤波
矿区大梯度形变监测
Keywords
InSAR
sparse phase unwrapping
Kriging
interpolation
unscented
kalman
filter
monitoring of large gradient deformation in mining area
分类号
TD325.4 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
顾及空间相关性的GNSS坐标序列插值比较
被引量：
3
2
作者
谢春桥
匡翠林
机构
中南大学地球科学与信息物理学院
出处
《导航定位学报》
CSCD
2020年第4期85-92,共8页
基金
国家自然科学基金项目(41774040)。
文摘
针对常规的全球卫星导航系统(GNSS)坐标序列缺失数据插值方法多基于单站,且只适用于缺失数据较少的情形,提出1种适用于数据缺失率高,尤其是数据连续缺失时的数据插值方法:利用基于多站的正则期望最大化算法(RegEM)和克里金卡尔曼滤波(KKF)算法,对实测数据和不同比例连续缺失的模拟数据进行插值;同时与多通道奇异谱分析(MSSA)的插值结果进行比较,这3种方法均顾及了空间相关性。实验结果表明,对于含有连续缺失的GNSS坐标序列,RegEM的插值效果最好,且能够较好地还原GNSS坐标序列的噪声水平,保留的方差也最大,在细节方面处理得更好,而KKF插值效果次之,MSSA插值结果最差。
关键词
正则期望最大化插值
克里金卡尔曼滤波插值
空间相关性
全球卫星导航系统坐标序列
噪声分析
Keywords
regularized expectation maximization(RegEM)
interpolation
kriged
kalman
filter
(
kkf
)
interpolation
spatial correlation
global navigation satellite system(GNSS)coordinate time series
noise analysis
分类号
P228 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于无迹卡尔曼滤波稀疏相位解缠的矿区大梯度形变监测方法
孙凤娜
曾祥凯
卢晓光
李志
苏斐然
李世金
《中国矿业》
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
顾及空间相关性的GNSS坐标序列插值比较
谢春桥
匡翠林
《导航定位学报》
CSCD
2020
3
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职称材料
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