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《长沙理工大学》 2009年
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基于GPS、CR-InSAR技术的高速公路采空区路基变形监控研究

杨侣珍  
【摘要】: 随着交通事业高速公路的迅速发展,不同的交通线路必定要穿越不同的地质区域,对高速公路而言,当穿越矿产资源十分丰富地区时,可能面临因矿区的开采,采空区沉陷所导致的矿区高速公路路基路面失稳与破坏问题。高速公路的变形监测方法有很多,包括常规监测、空间监测方法等,但是真正能实现大面积、高度自动化和高精度监测的方法很少,将GPS、CR-InSAR技术应用于矿区的高速公路变形监测是一个崭新的话题。本文正是在这个背景下,依托实际工程,对高速公路路基路面变形破坏规律和工程处治措施进行研究。 本文分析了高速公路路基路面变形破坏的类型以及影响因素,重点研究了矿区开采引起的地面沉降对高速公路的危害性,阐述了高速公路变形研究方法与关键技术。主要分为几类:全站仪测量、GPS一机多天线变形监测、数字摄影测量、InSAR和D-InSAR监测技术、InSAR技术与GPS技术的融合、光纤应变监测技术、声发射AE监测技术等。 本文主要介绍了D-InSAR技术基本原理以及图像的处理技术。D-InSAR测量技术通过比较两幅SAR影像的相位变化初步求出地表的形变,通过对干涉相位差中的平地相位和地形相位的消除,进而可以获得地表形变信息。D-InSAR数据处理流程及关键步骤包括:复数影像的配准、基线估计、干涉成像、去除平地效应、去噪滤波、相位解缠、差分干涉等几个步骤。同时,研究了更实用于现场高速公路采空区沉降变形CR-InSAR应用技术。 最后,本文结合工程实例,利用GPS、D-InSAR和CR-InSAR等监测技术手段对禹州至登封高速公路进行变形监测,重点选取K69~K81路段进行分析。对于路线上的各种破坏情况进行研究和实地考证,同时对监测结果进行对比分析,根据高速公路采空区路基路面稳定性评价标准体系中,采空区路基路面稳定性指标和采空区高速公路结构物、地表破坏等级分类提出相应处治措施。 通过本论文的初步探讨,渴望研究成果能为高速公路路基路面变形控制工程研究、设计和施工提供一定的参考,实现公路防灾减灾与安全运营的目的。
【学位授予单位】:长沙理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:U416.1

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 代希泽;走出选购GPS导航仪误区[N];当代汽车报;2008年
6 吴江;仅有GPS“定”不了公车滥用的“位”[N];工人日报;2009年
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8 记者 杨颖;出租车免费安装GPS安全监控设备[N];鞍山日报 ;2009年
9 王涛;国测一大队出征西部开展GPS联测[N];中国测绘报;2009年
10 本报记者 宋轩;美国GPS:加速迈向第三代[N];解放军报;2009年
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3 李平;智能GPS天线系统中的若干关键技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
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6 田世君;高灵敏度GPS定位及组合导航技术研究[D];电子科技大学;2009年
7 宋洪涛;GPS接收机抗干扰技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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1 杨侣珍;基于GPS、CR-InSAR技术的高速公路采空区路基变形监控研究[D];长沙理工大学;2009年
2 陈亚娟;高速公路车辆监控系统无线通信组网方案[D];吉林大学;2005年
3 李敏珊;基于GPS/GPRS的高速公路车辆监控系统研究[D];吉林大学;2009年
4 黄昆学;GPS激光测距系统的算法研究及实现[D];山东科技大学;2010年
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6 刘皓;GPS测量数据后处理方法研究[D];天津理工大学;2010年
7 李玲;基于GPS的车辆定位监控系统的研究[D];天津大学;2010年
8 郭玲娟;GPS/GPRS技术在武警作战指挥辅助决策系统中的应用研究[D];西安电子科技大学;2010年
9 蔡文明;基于A-GPS的定位系统设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年
10 许志民;基于嵌入式计算机的GPS定位设备设计与研究[D];电子科技大学;2009年
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