Hossfeld模型在矿区地表动态沉降预测应用的可行性分析

采用时间模型进行沉降预测是目前煤矿区地表动态沉降预测方法之一,在分析典型时间模型存在时间零点问题的基础上,采用林木增长模型(即Hossfeld模型),结合水准观测数据和D-InSAR沉降数据,对Hossfeld模型在煤矿开采沉降盆地范围内单点和任意点沉降预测精度,以及模型参数的相关性进行了评价。研究结果表明:在联合水准数据单点沉降预测结果中,修正时间零点的Knothe模型和Usher模型精度高于未修正时间零点的Knothe模型和Usher模型;在RMSE<100 mm比例中,Hossfeld模型精度略低于修正时间零点的Usher模型,高于未修正时间零点的Usher模型,远高于修正时间零点和未修正时间零点的Knothe模型;在MAE<100 mm比例中,Hossfeld模型精度最高;在联合D-InSAR沉降数据矿区全盆地任意点动态沉降结果中,通过统计构建动态预计模型参数相关性,发现Hossfeld模型参数的相干性最强;进一步,通过计算Bland-Altman图表明Hossfeld模型结果与D-InSAR结果差别较小,并且在RMSE和MAE<20 mm误差范围内,Hossfeld模型精度比例最高。相对于Knothe模型和Usher模型而言,Hossfeld模型无需时间零点修正,并且获取较高精度的煤矿地表动态沉降预测结果。