基于PS-DInSAR技术监测盐城地面沉降的结果与分析

采用PS-DInSAR技术对覆盖盐城市的10幅ENVISAT ASAR数据进行处理,得到盐城市2003—2007年地面沉降分布图。通过对沉降结果的时空分析,指出盐城市地面沉降以串场河为界分为盐都区和盐城市区两个局部沉降区。相对于盐城市区,盐都区在沉降,且沉降速率在加大,初步分析认为这是由盐都区城市建设加快,大量抽取地下水导致的。

基于PS-DInSAR的太原市城市地表形变监测

为了快速准确对太原市地面沉降进行监测和有效管理,基于2016年2月17日至2018年2月18日的20景Sentinel-1A影像,采用PS-DInSAR技术对太原市地面沉降进行了监测。结果表明:太原市的主要沉降区域为小店区、吴家堡、北固碾村、杨家峪和西张,且以小店区的地面沉降最为严重;太原市地面沉降速率呈先增大后减弱趋势;田庄断层对小店区地面沉降规律具有显著影响。与前人研究和太原市水井点的对比表明,基于PS-DInSAR技术对太原市地面沉降进行监测的结果可以满足实际的监测和管理需求。

PS-DInSAR技术在深圳地表形变监测中的应用研究

地面沉降是深圳等沿海城市的主要地质灾害之一,为实现对地表形变的监测,避免地面沉降带来的严重的人员伤亡与财产损失,论文以PS-DInSAR技术为研究对象,介绍该技术的原理及特点,探讨了其在深圳地表形变监测中的应用,希望对PS-DInSAR技术的应用研究有所帮助。

先验模型选择对PS-DInSAR参数解算精度影响分析

研究了永久散射体雷达差分干涉测量(PS-DInSAR)技术观测方程的建立和参数求解方法,分析验证了观测方程建立过程中先验模型的正确选择对提高参数解算精度的重要影响,提出了用GPS辅助确定先验模型以改善参数解算精度的思路.最后,对进一步利用GPS提高PS-DInSAR测量精度进行了探讨,给出了一些有益结论.

基于高分辨率PS-DInSAR的城郊地表沉降监测

随着城市的扩张,大型城市的郊区逐步成为新的工业生产及居民中心,为满足生产及生活用水需求,地下水被大量开采,进而导致地表沉降。目前对地表沉降的监测多集中在城市区域,城郊的地表沉降较少受到关注。本文提出使用高分辨率永久散射体(PS)雷达差分干涉(PS-DInSAR)技术对大型城市郊区的沉降进行监测。选取某市城郊为实验区,使用覆盖该区的16幅高分辨率TerraSAR影像为数据进行PS-DInSAR沉降建模和解算,获取了该区大范围的高分辨率沉降信息。该市郊区最大年沉降速度达到62mm/a(即年沉降量),平均沉降速度为24mm/a。分析表明,该区域的不均匀沉降与地下水的开采密切相关。

利用两种z变换算法的PS-DInSAR相位解缠与等价性证明

在介绍PS-DInSAR相位解缠函数模型的基础上,给出了应用LAMBDA方法求解模糊度和形变参数的过程,并将两种改进的z变换降相关算法——逆整乔列斯基和LLL应用于PS-DInSAR相位解缠。以z变换过程的迭代次数、z变换后的模糊度向量间的平均相关系数和协因数阵的谱条件数为准则,对两种算法进行仿真模拟和分析,结果表明逆整乔列斯基算法和LLL算法等价。最后从理论上对两种降相关算法的一致性进行了解释。

GPS与PS-DInSAR方法的大气延迟变化量解算与精度分析

文章研究利用Kriging插值方法对天津地区11个连续运行GPS点网的大气延迟解算结果进行内插,得到区域连续GPS大气延迟变化分布。选择同一区域进行PS-DInSAR处理所得的残余相位主要由非线性形变相位、大气相位和噪声相位组成,尝试在时间域高通滤波和空间域低通滤波处理,得到与GPS同地域同时段的大气延迟变化分量。对所得两种大气延迟变化量进行对比分析,采用求差和均方根误差(Root Mean Square,RMS)进行统计检验,结果表明这两种方法得到的大气延迟变化分量基本一致,进一步集成可望得到更有效的监测结果。

InSAR用于地理国情监测中地面沉降监测的现状及分析

地面沉降监测是地理国情监测的重要任务之一,传统的监测方法作业周期长、耗费大,且获取的是离散数据。介绍基于常用InSAR技术进行地面沉降监测的方法,分析国内外应用实例,阐述InSAR技术用于地面沉降监测的现状,并探讨其在地理国情监测中的优势。

基于雷达干涉永久散射体网络探测地表形变的算法与实验结果

为削弱常规卫星DInSAR技术在区域地表形变探测应用中时空失相关与大气延迟的负面影响，探索和发展了基于永久散射体（PS）观测网络建模与参数稳健估计的算法并开发一套完整的计算程序，可达到分离和提取线性与非线性形变时间序列、地形数据误差与大气信号的目的。以上海市沉降场为对象，选取1992～2002年间ERS-1／2卫星所获取的26幅SAR影像为源数据，分别开展模拟和真实数据的实验，证实该算法和计算程序是有效而可靠的。

SBAS方法监测城市地表形变初步研究

常规雷达差分干涉测量(DInSAR)技术因受时间和空间失相干的影响,限制了其运用。永久散射体(PS)方法虽然可有效解决失相干和大气延迟等问题,但其要求SAR影像数目较多。而小基线集(SBAS)方法对SAR影像数目不敏感,因此,以太原地区为研究区,收集了2008年1月—2010年8月期间的8幅ENVISAT卫星的SAR数据,采用SBAS方法获取太原地区的地表形变场。发现万柏林、吴家堡和小店的最大形变速率分别为-27.11、-55.92和-67.61 mm/a,所得的形变速率图和形变序列图与前人结果基本一致,从而验证了SBAS方法监测城市地表形变的可行性。

PS技术及其在地表形变监测中的应用现状与发展

合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)为地表形变监测提供了极具应用潜力的手段,具有大面积、高空间分辨率、全天候及成本低的优点。但由于大气条件变化、地表覆被等时间空间去相干的影响,其精度和普适性受到极大限制。近几年发展的永久散射体(PS)技术在传统差分干涉测量(D InSAR)中引入时间维,分析长时间内保持稳定的像元集相位变化,获得毫米级的地表形变测量精度,同时有效地解决了时间空间去相关和大气非均质性影响的问题,目前在滑坡、地面沉降和地质灾害监测等领域得到了广泛的应用。PS技术具有高精度、高时间分辨率、能极大提高影像利用率的优点;但只适用较小区域、需要大量影像、且不适于分析快速突变的地表形变。为克服PS应用中的问题,近年来出现了三角反射体技术、多平台PS技术及相关性像元分析(CPT)技术,使PS技术应用具有更广泛的适应性。

基于LLL算法的永久散射体差分干涉相位解缠

概述了永久散射体差分干涉相位模型以及基于LLL方法的整数最小二乘解算,并用模拟数据对其进行了检验,证明了LLL方法的正确性和可行性,为进一步研究优化LLL算法奠定了基础。

一种优化的公共主影像选取方法

针对PS-DINSAR技术中公共主影像的选取问题,提出了基于测量平差理论的归化权值和的方法。该方法在综合相关系数方法的基础上,综合考虑了时间基线、有效空间基线和多普勒质心频率差的影响,利用平差的思想进行定权,来选择公共主影像。归化权值和的方法主影像的选择更加合理、可靠。基于ERS-1/2的影像数据进行实验的实验说明:该算法在主影像的选取上更加稳定,数据的统计特性也更优化,对PS公共主影像的优化选择有重要参考价值。

星载InSAR在冻土地表变形中的研究进展

多年冻土是青藏高原主要的,也是关键的土壤类型。其发生、发展对青藏高原生态、水文等都有重要的影响。自出现合成孔径雷达干涉技术(Interferometric Synthetic Aperture Radar,In SAR)以来,对多年冻土区土壤冻融的研究就出现了一种新的手段,利用该方法可以有效探测近地表土壤的冻融状态。本文首先介绍了多年来各国的星载合成孔径雷达(SAR),然后阐述了该方法的理论基础,最后对差分干涉合成孔径雷达技术(D-In SAR)、小基线子集方法(Small Baseline Subset Approach,SBAS-DIn SAR)和永久散射体技术(Permanent Scatterers,PS)都做出了描述。综上所述,利用适合的SAR数据和有效的In SAR方法研究青藏高原冻土区的冻融状况,可以为今后的科学研究提供范围广、类型多样、精度高的基础数据。