路桥膨胀土区域地表变形三维时序InSAR监测方法

本文研究了InSAR技术在路桥膨胀土地区的变形监测方法,以获取地表变形规律和沉降值。实验结果表明,该方法可以通过分析差分干涉图来获得表面变形,获得的表面变形沉降值与实测实际沉降值的误差在+3~-3mm之间,因此监测结果更加准确。路桥膨胀土区域的地表变形具有一定的规律性,膨胀土的特性会导致该区域的地表形变。

基于小基线DInSAR技术监测太原市2003-2009年地表形变场

基于高相干点目标反演缓慢地表形变已成为当前DInSAR技术的研究热点.本文通过融合PS方法和相干目标法优点,采用小基线DInSAR技术提取城市地表形变场,并重点分析了地表线性形变的反演.在此基础上,以太原市为研究区,利用23景ENVISAT ASAR影像,提取了该市2003～2009年的地表形变场.研究结果表明:(1)在该阶段太原市存在有4个明显的沉降中心,即下元、吴家堡、小店、孙家寨,其中最大沉降中心孙家寨的平均沉降速率为-77.28 mm/a;(2)老沉降中心万柏林沉降趋于缓和,北部地区沉降停止,甚至出现反弹;(3)沉降中心的变化说明太原市采取的"关井压采"控沉措施取得初步成效;(4)水准数据验证了监测结果,精度达到2.90 mm,表明小基线DInSAR技术可满足城市地表形变监测需求.

基于DInSAR方法监测南京地表沉降的结果与分析

针对 InSAR 数据预挑选过程中一直存在着人为的主观性问题,提出了基于相干系数的像对可用性判断因子的概念,利用 DInSAR 技术对可用性判断因子检测出的可用像对进行处理,获得了南京市区1996年8月到2000年12月间地表沉降结果。通过对沉降结果的时空分析,指出这期间南京地区没有发生持续性的沉陷漏斗,但该地区的地面沉降受地下水位的影响较大,呈现明显的季节性变化。

InSAR数据处理中的误差分析

针对星载雷达 ,从InSAR的基本原理出发 ,综合推导并讨论了相位观测误差、卫星轨道误差、地形误差等各类误差源对不同工作模式 (包括重复飞行InSAR生成DEM ,Two passDInSAR监测地表形变 ,以及Three passDInSAR监测地表形变 )

基于DInSAR技术的矿山开采沉陷监测研究现状

合成孔径雷达差分干涉测量方法(Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar,DIn SAR)作为合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,In SAR)方法的进一步发展,由于具有空间分辨率高、全天时、覆盖面积大、成本低等优点,在矿区开采沉陷监测中得到了广泛应用。在对近年来该领域的最新研究成果梳理的基础上,首先对DIn SAR技术的基本原理,数据处理方法(二轨方法、三轨方法、四轨方法)的基本流程,以及相对于精密水准测量、GPS差分测量的优势等进行了分析;然后分别从最大可探测沉降量、卫星重访周期、影像分辨率等3个方面详细讨论了DIn SAR影像数据选择方法;最后就DIn SAR与GPS集成、DIn SAR与GIS集成的应用成果进行评述。得出以下结论:1多时相DIn SAR影像数据、矿山开采平面图、正射影像图、矿山地质水文数据等多源数据的融合,是提高DIn SAR矿山开采沉陷监测精度的有效方法;2加强DIn SAR-GIS矿山开采沉陷监测软件开发,进一步提高两者的集成程度,充分发挥GIS强大的空间分析功能,是下一步基于DIn SAR技术的矿山开采沉陷监测发展的一个方向。上述分析成果对于提高DIn SAR矿山开采沉陷监测精度具有一定的参考价值。

二轨法DInSAR技术监测城市地表沉降

合成孔径雷达差分干涉测量技术是新近发展起来的用于监测大范围地表形变的新技术,具有精度高、监测范围广等特点。文中深入分析DInSAR技术的基本原理,通过实验成功获取西安市中心城区相隔9个月的地面沉降结果,与常规方法获取的沉降图对比,发现二者具有高度的一致性,从而证明利用DInSAR技术监测城市地面沉降具有良好的应用前景。

基于哨兵卫星的长白山地区地表形变监测DInSAR技术

面向火山地区沉降监测需求,研究基于哨兵卫星SAR数据实现对火山地区沉降监测的DInSAR技术。在SARscape软件下通过引入卫星精密轨道数据和SRTM1数据以及手动选择用于轨道精炼的控制点,从空间和地面两个方面减小数据处理的误差,提高火山地区沉降监测精度。以长白山火山地区为例运用2016.01.01和2016.01.13的2景SAR数据,给出了SARscape下DInSAR技术的具体流程,并得到该地区形变结果图。发现利用哨兵卫星SAR数据对火山区进行形变监测,可以得到很好的干涉结果。

DInSAR技术在某煤矿集中开采区地表形变监测中的应用

六盘水市地处贵州省西部,境内矿产资源丰富,是贵州省典型的集中采矿区。受其地质环境、自然地理、矿产资源开采活动影响,境内地质灾害频发。差分合成孔径雷达干涉测量技术(DInSAR,Differential interferometric synthetic aperture radar)相比传统的基于离散点的监测手段,具有全天候、全天时、覆盖面广、低成本的优势。文章选取了六盘水市盘州市某煤矿集中开采区为试验区,基于两景ALOS PALSAR2数据,利用DInSAR技术,监测到12个形变区域,与分布在研究区域的12个地下采矿区域相对应。同时监测结果与实地核查结果相一致,形变区域与矿区的位置、范围及采矿进程资料相一致,进一步验证了监测结果的可靠性。

利用DInSAR技术检测地裂缝分布及走向

地裂缝是一种独特的城市地质灾害,在我国分布越来越广,但人类无法阻止其活动,这严重阻碍我国经济建设的发展和危及人民的生命财产。本文利用差分干涉测量(DIn SAR)技术,以河北省廊坊市大城县为例,选用2016年6月至2016年11月期间3景RADARSAT-2数据,获取了该地区的地表形变信息。参考2009年该地区的地裂缝信息,对该地的地裂缝分布及走向进行了分析及预测,为生产单位和当地政府部门对地裂缝地震灾害的治理和预防提供了决策依据。

船载双天线InSAR边坡形变监测

差分干涉测量技术(D-InSAR)是一种利用不同时相SAR数据获取形变信息的遥感技术,目前已经被广泛应用于大范围的地表形变监测。各种InSAR传感器搭载平台被应用于不同的空间尺度研究,包括星载、机载、车载和地基InSAR等,小范围江河边坡监测在可以进行对岸观测条件下,目前主要使用固定式地基InSAR监测,但是地基InSAR布设周期较长、成本较高,本文提出一种移动式船载InSAR形变监测技术,并根据船载InSAR成像几何设计一种船载双天线InSAR形变监测模型,该模型使得近距离观测船载InSAR系统在未达到H>>h和R>>h的条件下同样满足■的假设。本文选择云南省澜沧江流域进行试验,并利用角反射器(triangle corner reflector, TCR)模拟形变和评估形变结果的精度。试验结果表明,利用本文提出的船载InSAR技术能够获得2 cm内的视线方向(line of sight, LOS)形变误差。船载InSAR技术适用于江河流域的边坡形变监测,对水利设施的灾害监测和预警具有重要意义。

结合DInSAR和MAI-InSAR的矿区地表沉降监测

基于两景Sentinel-1A影像,利用DInSAR技术和MAI-InSAR技术分别获取了1309工作面的地表沉降形变场,并与实测值进行对比。结果表明:在下沉量较小的沉降区域,DInSAR技术与MAI-InSAR技术均能实现较高精度的沉降监测。DInSAR监测值和MAI-InSAR监测值与实测数据之间的绝对平均误差分别为0.0098 m和0.0091 m,结合DInSAR技术监测结果和MAIInSAR技术监测结果的监测值与实测数据之间的绝对平均误差为0.005 m。利用MAI-InSAR监测结果对DInSAR监测结果进行补充,获得了更高精度的地面沉降监测值,表明DInSAR技术用于开采沉陷监测是可行的,MAI-InSAR技术能够结合DInSAR技术为地表沉降监测提供更高的精度。

时序InSAR滑坡探测与DEM误差影响分析

以贵州省西南山区为例,针对地质灾害隐患早期识别的实际情况和需求,开展差分干涉测量和时序InSAR方法的对比实验,以验证时序InSAR在抗误差干扰、探测微小形变、捕捉形变序列演化趋势等方面的能力;再基于高精度LiDAR DEM数据进一步研究DEM误差对时序InSAR处理结果的影响。实验表明,时序InSAR方法无法完全剔除DEM误差,从而导致形变速率、形变序列估计不准,在开展精细化InSAR形变分析时应尽可能选取高精度的外部DEM数据,以保证正确估计地质灾害隐患形变特征。

基于小基线DInSAR技术的典型地区沉降监测

为了有效地监测城市地面沉降情况,以2003—2010年该区52景ASAR数据为研究对象,利用小基线DInSAR技术方法,通过连接、干涉、解缠、轨道精炼和去平、反演、二次反演、地理编码等步骤,对反演出的实验区2003—2010年的形变速率进行时序序列分析。结果表明:实验区地面抬升沉降主要分布在A区、B区、C区、D区(最大沉降速率达到每年11.1 mm),抬升区域主要分布在A区和D区(最大抬升速率达到每年9.2 mm),其余大部分地区的沉降和抬升速率不太明显。通过与以往的沉降研究成果进行对比,验证了该技术在地面表沉降监测中的可靠性和准确性,为后期研究及预测实验区地面沉降及抬升提供理论依据。

InSAR技术在滑坡监测中的应用研究

滑坡等自然和地质灾害问题对国民经济和人民群众生命财产安全造成了极大的影响和损失。上个世纪以来,国内外已经开展了对滑坡的遥感监测研究,但常规的滑坡遥感监测侧重于光学遥感,结果大多是宏观、定性的,实现高精度的滑坡遥感监测定量研究较为困难。在滑坡地质灾害频发的背景下,滑坡遥感监测技术和手段需要丰富和发展。合成孔径雷达(SAR)是当前微波遥感领域的重要发展趋势,如何更好利用合成孔径雷达干涉技术进行滑坡监测,已是目前国内外的热门课题。

用GPS改正InSAR大气延迟误差的研究

大气延迟是InSAR技术用于地表探测的主要误差源,利用GPS改正InSAR大气延迟误差是采用外部数据改正InSAR大气延迟最有效的方法。为了对SAR影像进行逐像素的大气层延迟改正,必须对GPS获取的大气延迟进行加密插值。针对反距离加权内插法(IDW)在GPS大气延迟估计加密插值中存在的问题,提出了对样本点和待插值点间水平距离和高程差赋予不同影响因子的改进反距离加权(IIDW)内插法。试验结果表明,改进的反距离加权内插法的插值精度优于传统的反距离加权内插法,特别当待插值点的高程较样本点的总体高程有明显偏移时,改进的内插法效果更好。

新疆伽师强震群区的InSAR观测研究

利用欧空局提供的ERS1／2 SAR数据，结合美国NASA的高精度SRTM数字高程模型DEM，获得了1996～1999年间伽师强震群部分地区的差分干涉图像。结果表明，该地区同期的地震活动及地壳形变主要受东西向和北东东向断层的影响，柯坪断裂带南北两侧块体的差异运动量约为5mm／a（LOS方向），其中1998年8月2日Ms6．0地震和27日Ms6．6地震可能与隐伏断层无关。

GPS与InSAR技术在滑坡监测中的应用研究

合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)应用于地面形变监测已经成为地质灾害研究热点。本文分析了In-SAR技术在滑坡变形监测中的特点与技术优势,监测中InSAR、GPS的结合能够同时提高监测在空间域与时间域的分辨率;本文叙述了GPS、InSAR结合技术的理论与方法。说明利用干涉雷达结合GPS技术对滑坡进行监测是可行的,具有十分广阔的应用前景。

用InSAR技术进行形变监测的研究

卫星合成孔径雷达干涉技术((InSAR)通过对地面同一地区两次或多次平行观测成像得到的复图象对进行处理可获得数字地面模型,用以监测地表面变化。本文简单叙述了(InSAR)基本原理、处理流程及方法,并通过天津SAR数据的处理,详细介绍了SAR数据处理整个过程,之后给出了基于ERS-2天津地区原始数据的实验结果形成的干涉图及数字高程图。

用INSAR作地面沉降监测的试验研究

介绍用合成孔径雷达干涉测量进行天津市区地面沉降监测的试验。对于试验区域、原始资料选取的原则、剪裁出的试验区域的影像进行InSAR处理都作了简要的说明 ,最后将利用D InSAR得到的天津市区的地面沉降监测结果与水准测量的监测结果进行了对比 ,并据此得到一些初步认识。

基于相位回归性分析的SAR差分干涉图大气延迟改正研究

大气效应尤其是大气水汽含量在时间和空间上变化引起的雷达信号传播延迟,是重轨雷达干涉测量中难以消除的主要误差源之一。当缺乏外部水汽改正数据且仅有少量SAR数据无法进行时间序列方法大气分离情况的大气改正,可利用大气延迟相位与地形的回归性分析进行一定的大气延迟改正。本文针对回归性分析中特征点的选取提出了区间中位数选样方法,并利用Akaike信息准则对大气延迟相位与地形回归模型进行了评价。实验研究表明了本文提出方法的有效性,为InSAR中大气延迟改正提供了参考。