[发明专利]一种集成D-InSAR和GIS技术的地下非法采矿识别方法及系统

权利要求书

1.一种集成D-InSAR和GIS技术的地下非法采矿识别系统，其特征在于，包括

数据采集模块，用于通过双轨D-InSAR技术获取矿区地面沉降信息，并对影像对的配准、滤波、相位解缠、基线参数计算、多视处理系数的选取这些关键步骤和方法进行了精化，获取矿区更为精确的地面沉降信息；

时空数据库，包括概念、逻辑和物理三个层面，概念上对时空数据库所含信息进行完整描述，在逻辑上运用地理建模理论建立一种包含时空过程、几何、尺度、语义的开采沉陷时空数据模型，完整描述和表达沉降的时间、空间和属性信息；在物理存储中则采用空间数据引擎SDE与关系型数据库管理系统(RDBMS)相结合的方式；

地下非法采矿识别分析模块，用于根据开采沉陷的空间、几何、形变特征提取出各影像干涉对周期由地下开采而引起的地表沉降信息，再对相邻时序的监测数据进行空间叠加分析和分布变化统计来识别出地下非法开采状况，空间叠加分析就是对相邻时序提取开采沉陷信息按照图层的方式分层存储，然后将各层的各种专题要素自动叠加和相交,便可以得到包含原始图层空间信息以及通过叠加获取新的空间信息，以此发现空间信息的变化情况并及时识别出新的地下非法采矿事件，分布变化统计是非法采矿区分类统计的动态形式，可以反映区域范围内开采沉陷的整体发展变化，非法采矿点定位从大范围区域中确定出地下非法采矿开切眼的具体位置，并以图形或者坐标的形式输出，提高执法人员对到实地查处非法事件的工作效率；

识别结果输出，用于通过不同格式的空间数据输出识别的地下非法采矿结果。

2.如权利要求1所述的一种集成D-InSAR和GIS技术的地下非法采矿识别系统，其特征在于，所述地下非法采矿识别分析模块包括

数据管理模块，用于对空间和属性数据进行检索、添加和编辑操作，由此可以查看和编辑数据的基本信息，经选择和整理后加载到分析平台中，从而完成相应的时空分析和非法采矿的自动识别；

地表形变信息提取模块，包括形变区域查询、形变等值线绘制和形变分类统计三个模块，通过对差分干涉形变栅格数据的处理，可以掌握不同时期内区域形变的空间分布特征，并能以等值线或者分类渲染的形式来直观和定量地表达地表的形变情况；

开采沉陷区圈定模块，包括形变梯度计算模块、沉陷区轮廓生成、开采沉陷区筛选三个模块；形变梯度是某一时期开采沉陷漏斗横向变化的表征值，能揭示该时期漏斗可容空间变化特征；沉陷区轮廓生成模块利用开采沉陷的形变特征生成地表沉降区域的轮廓；开采沉陷区筛选模块利用沉降梯度的向量值来判断地表的沉降区和凸起区，从开采沉陷区域中分离出地表凸起区，得到地表沉降区域；考虑到开采沉陷并不是导致地表沉降的唯一因素，故还需根据地表的沉降形状和梯度两个参照对生成的地表沉降区域进行相关性检测，下式为参照判定公式：

Cov_m＝a*Cov_shape+b*Cov_grad

式中：Cov_shape是形状因子，Cov_grad是梯度因子，a、b分别代表是形状因子和梯度因子所占的权重，计算得到具有高相关值的区域就可以确定为开采沉陷区；

非法采矿识别模块，用于通过裁剪掉采矿权边界范围外的开采沉陷区，提取采矿权边界以内的沉陷区，再对相邻时序提取的开采沉陷区进行空间叠加分析和分布变化统计，从而实现地下非法采矿的识别。

3.如权利要求2所述的一种集成D-InSAR和GIS技术的地下非法采矿识别系统，其特征在于，该系统为基于应用层、技术层和数据层的三层C/S结构，应用层位于系统的最外层，用于为用户提供应用服务的图像界面，通过应用程序的交互操作完成非法采矿的识别分析；数据位于最底层，用于定义、维护、访问和更新数据并管理和满足应用服务对数据的请求，技术层位于应用层和数据层之间，用于实现系统具体操作功能和服务处理。