基于相干目标的干涉图叠加方法监测天津地区地面沉降

利用ENVISATASAR数据,采用基于相干目标的干涉图叠加方法,对天津地区的地面沉降现象进行了DInSAR监测试验。差分干涉处理采用"两轨法",使用校正了高程异常的SRTM DEM数据消除高程相位。以相干系数为标准选取了相干目标,解缠过程中运用了Delaunay三角剖分和权重最小费用流算法。本文获得的季度平均沉降速率图有效揭示了试验区地面沉降的空间展布及相对形变量,但其获得的绝对形变量尚需地面实测数据校验。

基于SARscape的干涉叠加在地表形变监测中的应用

地表形变主要表现为地震形变、地面沉降、山体滑坡等,由InSAR技术发展而来的干涉叠加通过挖掘时间序列SAR图像获取mm级的形变信息。本文介绍了干涉叠加技术的基本原理和技术流程、基于永久散射体的方法,利用2008年～2010年的23幅Cosmo-skymed数据对北京奥林匹克公园内的主要区域进行了地表形变的监测。

面向地面沉降InSAR干涉图加权叠加方法

针对传统的单幅主影像生成的相干图在干涉叠加过程中相干性低的问题,文章提出了一种基于多幅主影像的合成孔径雷达差分干涉测量(differential interferometric synthetic aperture radar, D-InSAR)加权叠加的方法.该方法利用较少的合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)图像生成干涉图集,采用加权叠加方法避免相干性低的相干图参与叠加,从而实现对某一区域高精度长时间的形变监测.首先选取多幅主影像生成多个干涉图集合;其次将得到的多组相干图按权重进行叠加;最终得到多个不同时段的地表形变平均速率图.文中选取美国圣迭戈县地区2019年7月至2019年12月9景Sentinel-1A数据进行实验验证,通过将实验结果与地下水监测数据对比验证实验精度.实验结果表明,这种方法不仅减少了实验所需影像数量,同时也提高了参与叠加的干涉图质量,在提高监测精度上获得比传统D-InSAR更好的监测结果.

中空双螺旋微机器人的飞秒激光动态全息高效加工

为了实现微机器人的快速批量制造,提出一种飞秒贝塞尔光束叠加干涉方法生成带侧瓣的环形光场,并结合动态全息加工术实现了中空螺旋微机器人的高效制造。对根据贝塞尔传输函数生成的贝塞尔全息图进行叠加,并对产生的光场进行仿真和实验测量。利用叠加的全息图加工得到具有不同侧瓣数目(2~4)的环形结构,分析了两种不同参数对侧瓣宽度和圆环直径的影响。通过引入动态全息加工方法,实现了中空双螺旋微机器人的高效快速加工,微机器人宽为25μm、长度为100μm。最后,利用旋转磁场驱动微机器人在微流体环境实现运动。实验表明,加工单个微机器人仅需6 s,旋转磁场下微机器人在7 s内沿直线前进400μm。该动态全息方法能够快速制备出中空双螺旋微机器人并实现无线磁驱动,为批量制造具有运载能力的磁驱微机器人提供了一种新的途径。

时序InSAR断层活动性观测研究进展及若干问题探讨

基于大量SAR数据的时序InSAR技术已被广泛应用于断裂带震间长期缓慢地壳形变的观测研究,文中对现有多种时序InSAR方法(如Stacking,PSInSAR,SBAS等)的基本原理和技术特点进行了概括总结。采用PSInSAR技术,利用2003—2010年的17景降轨ENVISAT/ASAR数据,在海原断裂带中段开展了震间地壳形变观测的实验研究,获得了海原断裂中段的跨断层InSAR形变速率场整体图像,显示了约5mm/a的左旋走滑运动速率,与GPS和地质学研究基本一致。在此基础上,对时序InSAR断层活动性观测研究中的若干问题,如LOS形变速率与目标断层走向的关系、LOS形变速率与跨断层观测宽度的关系、LOS形变速率与GPS等其他形变速率的关系以及LOS形变速率场揭示的断层相互作用及断层滑动方式等进行了分析探讨。这些将为进一步推进InSAR构造变形监测研究提供参考。

利用时间序列干涉图叠加法监测江苏盐城地区地面沉降

针对永久散射体技术和短基线集法所需SAR数据较多的问题,采用时间序列干涉图叠加法监测区域地表沉降,提出利用结构函数作为判断因子提取出受大气扰动较小的干涉图用于叠加分析,以确保大气延迟误差对地表沉降监测结果影响的最小化。利用13景ASAR数据,研究了江苏省盐城市在2003-12～2009-05期间的地面沉降趋势。

大别山超高压变质岩石变形构造研究

含柯石英、金刚石榴辉岩是南大别超高压变质岩石的主体，在这些榴辉岩的未退变质核心、退变质斜长角闪岩及超高压围岩中，保存有大量不同变质时期的宏观—微观变形构造．其中主要的变形构造是在单剪应力状态下，由具有顶端指向ＮＷ动向的角闪岩相变形作用Ｄ２形成的ａ型褶皱Ｆ２，以共轴样式叠加于纯剪应力状态下榴辉岩相变形作用Ｄ１形成的斜卧褶皱Ｆ１之上的二次叠加褶皱，总体形态符合Ｒａｍｓａｙ第三种干涉型．这两期变形作用揭示了超高压变质岩石在折返过程中存在两种动力学机制，它们相续作用才使得这些超高压岩石出露地表．

高铁地震波场特点的理论分析

为了利用高铁震源反演浅层或深层地下结构,将高铁铁路桥墩视为点源位置,分别利用波阵面叠加、求解声波波场和半无限空间弹性波波场等方法,对高铁激发的远场波场进行模拟。利用不同类型的震源时间函数与格林函数卷积计算得到的波场结果显示,考虑高铁自重影响的桥墩静力响应的低频震源时间函数对应的波场与实际记录具有一定的相似性。

时序InSAR技术及其在京西北试验区微小形变的应用研究

时序InSAR技术是近些年发展起来的一种新的InSAR测量技术.其中PS-InSAR技术是通过分析高相干的永久散射体相位变化信息提取形变,受时间和空间基线的限制小,该方法需要假设形变特征为匀速,同时需要大量的SAR数据（25景）来估算大气效应贡献值;短基线技术（SBAS）可以降低几何去相干的影响,同时较短基线使DEM误差的敏感性大大降低,但该方法通过一定大小的窗体计算相干性,并据此来选择时间序列稳定点,窗体操作降低了被选像元的分辨率,但抑制了噪声相位的影响;干涉图叠加方法（interferogram stacking）是将多幅差分干涉图进行叠加,提高结果中形变信息对大气干扰的相对精度,可以获取大区域的连续形变场;CR-InSAR技术将人工角反射器作为观测对象,通过建立CR点上的形变模型,实现对重点目标如滑坡、水库和断层的形变监测.

Stacking InSAR和IPTA技术应用于探测宁夏隆德县滑坡隐患

宁夏回族自治区隆德县是典型的黄土丘陵区,古滑坡分布广泛,坡体受河流切割作用强,属于地质灾害中易发区。本研究采用时间跨度17个月共43景Sentinel-1卫星影像,利用干涉叠加(Stacking)和相干点目标分析技术(Interferometry Point Target Analysis,IPTA)对隆德县全境滑坡隐患进行了探测,根据已有滑坡隐患记录,Stacking技术有效探测44处,有效探测率93.6%,IPTA技术有效探测37处,有效探测率78.7%。两种InSAR测量结果的最大形变速率线性相关性强(R2=0.56),测量结果相互吻合。所识别滑坡隐患主要集中在缓坡和斜坡,形变速率和坡向对2种InSAR技术的有效探测率影响较小。同时IPTA时序测量结果反映出隆德县滑坡隐患区存在4种典型形变特征。该研究结果表明联合2种InSAR方法能够更好的对隆德县滑坡隐患进行全面探测。后续将开展InSAR技术滑坡隐患测量精度验证和IPTA测量方法的改进工作。

基于时序SAR影像的城市地面沉降速率获取研究

利用天津地区的2003年10月至2006年2月14幅ENVISAT/ASAR影像进行二轨差分干涉测量实验,选取相干性好、高程模糊度较大的9幅干涉图以叠加方法进行了时间序列分析,获取了地表年沉降速率,得出的地面沉降趋势与实地水准测量结果较为一致,两者较差绝对值小于6 mm,较差的标准偏差为±3.0 mm。

Teleportation of a Superposition of Three Orthogonal States of an Atom via Photon Interference

We propose a scheme to teleport a superposition of three states of an atom trapped in a cavity to a second atom trapped in a remote cavity. The scheme is based on the detection of photons leaking from the cavities after the atom-cavity interaction.

涡旋光束轨道角动量干涉及检测的研究

分析了涡旋光与平面波的干涉现象,利用涡旋光共轴叠加干涉生成携带双态轨道角动量的光,并将其应用于轨道角动量拓扑荷数的检测。利用叉形错位光栅制备呈中心对称的涡旋光束,并讨论了在不同拓扑荷数情况下,利用两束涡旋光束干涉制备双态轨道角动量光束。数值模拟和实验结果表明,随着拓扑荷数的数值及正负的变化,两束涡旋光束干涉叠加后其干涉图像发生规律性的变化,据此可检测涡旋光束。涡旋光束在信息传输及编码方面具有重要意义,此研究为其在自由空间通信中的复用提供了实验依据,也为光通信系统的性能改善提供了可能。

基于波形分解法研究叶片表面压力波动

本文以某一组合压气机为研究对象,采用数值方法模拟三排叶片在设计工作点的非定常流场。依据转/静/转模型中静叶表面压力波动幅频特性,确定影响静叶表面压力波动的因素,通过对比转/静/转模型和时序模型中静叶表面压力分布情况,获得上下游动叶叶片数目对中间叶片表面压力分布影响。最后引入转/静模型,通过应用模型分解减法获得两组影响因素相对叠加相位,从而揭示上下游叶片数目和时序位置影响中间叶片表面压力分布机理。结果表明:上下游动叶叶片数目的异同直接影响中间静叶表面压力波动的周期特性。两组影响因素的相对叠加相位决定着压力波动幅值大小。

ASAR和PALSAR地表形变监测数据的对比分析

ASAR和PALSAR是地表形变监测中常用的两种数据类型。为了研究这两种数据在地表形变监测中的特点,该文以日本东南部千叶市地区的23景ALOS PALSAR数据和34景ENVISAT ASAR数据为例,采用SBAS方法分别对其进行相应的分析和处理。最终结果表明两种数据监测出的形变速率基本一致,吻合度较高,但PALSAR数据具有更高的空间连续性,说明了L波段的数据比C波段的数据相干性更高。