采空区无人机影像地表裂缝活动特征研究

地表裂缝是一种典型地质灾害。以龙首矿西二采区为研究区，利用2020年8月和2021年6月两期沉降区的无人机正射影像，通过图像增强和多尺度分割处理得到用于分类的多边形对象，结合地表裂缝的光谱特征和形状特征构建模糊规则集，实现对地表裂缝的提取；选取覆盖该区域2020年8月19日-2021年6月27日52景Sentinel-1A升降轨影像，采用小基线集(SBAS)技术，获取地表二维形变信息，并采用经验贝叶斯克里金法(EBK)和径向基函数法(RBF)对形变数据进行空间加密；将获取的裂缝分布信息和加密后的地表形变信息叠加，结合采空区、塌陷坑等从垂直向和水平向上揭示研究期间矿区地表裂缝的形变特征和分布变化规律。研究表明：(1)不同裂缝群距离采空区越近，垂直向和水平向形变速率越大，裂缝群整体向采空区侧偏移；(2)采空区周围的地表裂缝群主要受垂直向不均匀形变的影响，采空区上方的地表裂缝群主要受水平不均匀形变影响；(3)受周围塌陷坑的影响，地表裂缝群两侧会产生形变速率差异，且靠近塌陷坑的一侧形变较大，导致新裂缝的产生和裂缝群的规模扩大。