利用合成孔径雷达差分干涉测量技术监测伊朗Bam地震同震形变场

介绍了差分干涉测量的原理、差分干涉数据对的选取方法,以及三轨法差分干涉测量数据处理的流程。利用星载合成孔径雷达差分干涉(D-InSAR)测量技术和ENVISAT ASAR雷达数据对2003年12月26日伊朗Bam 6.5级地震引起的地表形变场进行了测量试验,成功地获取了Bam地震的蝴蝶状的同震形变场生成了地表形变的等值线图,并且根据相干图确定了地震造成破坏最严重的区域的位置、分布及面积。试验证明D-InSAR技术是地表形变测量和地震研究的一个强大和有效的工具。

D-InSAR技术在BAM地震同震形变场监测中的应用

近年来,InSAR技术作为一种全新实用的遥感技术己被广泛应用于火山、地震、滑坡、沉降等相关的形变研究领域。详细介绍了SAR,InSAR技术的基本原理,并以ENVISAT卫星获取的巴姆地震数据为例,对巴姆地震形变场进行干涉处理及解译。成功地获取了Bam地震的同震形变场形变量干涉图。

InSAR可检测的最大最小变形梯度的函数模型研究

InSAR干涉图中的相位噪声是相干性和视数的函数.InSAR能检测的地表最大最小形变梯度,除了受到InSAR硬件的限制外,还直接受到InSAR干涉图中噪声强弱的影响.此外,由于多视处理会改变像元的大小,也会引起可检测的最大最小形变梯度显著变化.本文研究了 InSAR可检测的地表最大最小形变梯度与相干性和视数的关系,并建立了视数为1、5和20时(ERS和ENVISAT常采用的多视数)InSAR可检测的最大最小形变梯度的经验函数模型.最后,本文用伊朗Bam地区的Enivsat ASAR数据进行了试验,结果表明该模型能够准确地判别不同视数和相干性情况下地表变形能否被InSAR技术所检测.与Baran只考虑了相干性的模型相比,本文的模型适用范围更广.

基于NEST的差分干涉测量及其应用

基于欧空局开发的跨平台SAR处理系统NEST,阐述了二轨法差分干涉的基本原理,介绍了Nest软件的特点和处理方法,并对Bam地震区域的形变量进行提取。

基于InSAR技术的地表形变监测

地表形变引发了一系列的地质灾害,因此,对地表形变进行监测显得尤为重要。卫星合成孔径干涉测量是一项极具潜力的区域地表形变监测技术,具有很好的优越性,应用前景广泛.介绍了地表形变及其带来的危害和SAR数据的基本处理流程等,并以BAM地震为例对InSAR技术在地表形变监测中的具体应用进行了讨论与分析。

边缘检测在D-InSAR变形图中提取地表断裂带的应用

利用Doris软件对伊朗Bam地震ENVISAT图像进行处理,得到InSAR差分干涉图并对InSAR差分干涉图进行了相位解缠;然后用几种边缘检测算法对解缠后的差分图进行边缘检测以提取地面断裂带的位置,最后对这几种边缘检测算法的检测结果进行了评价。

基于DInSAR和MAI技术揭示地震三维形变场

针对DInSAR技术只能获得雷达视线方向形变,无法完全反映地震三维形变场的缺点,提出了利用升降轨SAR干涉对,联合DInSAR技术和MAI技术,采用抗差最小二乘方法求解三维地表形变场,采用残差绝对值和最小法确定权矩阵,保证了结果的可靠性.以2003年伊朗BAM地震为例,分析结果表明:BAM地震运动方式不仅具有南北向的水平走滑,而且带有较大的垂直分量和东西向水平分量.MAI技术形变监测受相干值影响,在相干值大于0.6的区域相位标准差小于0.075m.三维形变场在上下和东西方向分量和联合DInSAR和Offset Tracking技术结果一致,在相干值大于0.6时,最大差异为0.031m;南北方向分量差异较大,达到dm级.提出方法更好地重建地震三维形变场,有助于更好地分析地震发生的原因和影响范围.

融合升降轨SAR干涉相位和幅度信息揭示地表三维形变场的研究

针对InSAR技术只能监测地表在雷达视线方向上的形变的缺点,详细介绍了融合升降轨SAR干涉相位和幅度信息监测地表三维形变的具体方法.该方法主要分为3个步骤:(1)利用升降轨SAR干涉相位监测地表在2个不同雷达视线方向上的形变;(2)利用升降轨SAR幅度信息获取地表在2个不同方位向上的形变;(3)采用最小二乘准则和Helmert方差分量估计融合上述4个不同方向的形变,从而估计地表三维形变场.以2003年伊朗Bam地震为例,应用该方法成功地揭示了该地震引起的地表三维形变场,结果显示Bam地区北部出现了明显地表下沉和沿近西南方向的水平运动,而南部则出现地表隆起和沿近东南方向的水平运动.上下、南北和东西3个方向上的地表形变场都很好地吻合了地震断层所在的位置,最大形变量分别达22,40和30cm.最后,将此三维形变场与利用Okada模型模拟的三维形变场进行了比较,证明了该方法能够得到可靠且精度较高的地表三维形变场.