基于Goldstein路径跟踪的相位解缠算法研究

InSAR（合成孔径干涉雷达测量）是一种新型对地观测技术,由于其高精度、大区域、可穿透云雾、全天候、全天时的工作特性,在数字高程模型（DEM）提取以及地表形变监测方面有着独特的优势.在InSAR图像处理的过程中,相位解缠是至关重要的一步,相位解缠效果的好坏直接影响到高程图的精度.本文利用ASAR数据,在ROI_PAC软件下进行处理,对DEM提取流程进行简要的分析.ROI_PAC软件处理InSAR数据所应用的相位解缠算法是最经典的路径跟踪法——枝切法.对于该算法本文进行了详细的分析探讨,并针对算法中残差点搜索的过程提出了一种新的改进算法思想.     

相位解缠算法的发展及其分析

相位解缠是干涉雷达（ＩｎＳＡＲ）技术测量地形高程的重要步骤之一。由噪声和欠采样导致的相应不一致性是相位解缠的难点。本文详细介绍了各种相应解缠算法,并从理论上比较了各种算法的优缺点,分析了相位解缠算法未来的发展趋势。     

用InSAR技术提取数字高程模型的研究

合成孔径雷达干涉测量(InSAR,Synthetic Aperture Radar)是一种获取地面数字高程模型(DEM)和探测地面微小形变的新技术。这里概述了干涉测量的发展历史,介绍了干涉测量的基本原理,并利用青藏高原库塞湖地区的数据对干涉测量获得地面数字高程模型进行了详细的阐述,最后对生成的地面数字高程模型进行结果分析。     

利用ERS-1/2数据生成西藏羊八井地区数字高程模型及其精度评价

干涉合成孔径雷达(InSAR)数据已被证明能生成精确的数字高程模型。本文利用欧空局2颗卫星ERS-1/2对西藏羊八井地区成像所获取的相隔仅1天2幅SAR复数影像作了干涉处理和分析,生成了DEM,并与1∶5万DEM比较,对干涉DEM的精度作了评价,并分析了其潜在的制约因素。试验证明,在西藏地区的研究中,InSAR是一种非常有效的手段,不仅可用于地图制图,而且在地球动力学、地貌环境变化等领域也有巨大的潜力。     

基于雷达干涉测量技术的意大利阿尔偌河盆地滑坡危险分析简介

以雷达干涉测量技术为主、辅以多光谱遥感和常规地面仪器监测技术，在意大利阿尔偌河盆地开展滑坡调查监测应用研究。雷达干涉测量技术的核心是置设大量的永久散射体的和对这些散射体的后向散射数据进行干涉处理。在试验区内，通过这种技术发现原已知滑坡的59％有重新活动迹象，并发现了一些新滑坡。这种技术监测滑坡位移的精度可达毫米级，为提高地质灾害预报预警提供了技术保证。     

差分干涉SAR冻土形变检测方法研究

季节性冻融导致的地表形变是冻土地区工程建设的主要病害,冻土的冻胀和融沉是影响青藏公路以及目前建设的青藏铁路路基稳定的重要因素.近年来,差分干涉测量技术已成为地表形变测量和监测的重要工具.基于重复轨道的ERS 1/2雷达图像,研究了利用干涉SAR技术探测冻土形变的方法,经过对引入DEM差分干涉SAR技术的处理和分析,得到研究区冻土形变结果.通过与实测数据比较,表明重轨差分干涉测量可以精确地探测冻土表面形变,可用于青藏铁路冻土形变监测.     

基于PS-InSAR的 1995-2000 年苏州地面沉降监测

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,获得毫米级的地面测量精度,但是该技术要求处理的范围较小.采用分块处理的方法,通过PS差分干涉测量处理,得到1995-2000 年苏州地区地面沉降场的测量值.地面水准测量数据的验证分析表明,雷达差分干涉测量精度可达5mm(以水准测量代表地面形变的真实情况),基于分块处理的 PS-InSAR 技术在进行城市地面沉降监测和时空演化特征研究中具有很大的优势.     

成像雷达(SAR)遥感地质应用综述

成像雷达（SAR）遥感以其独有的全天时、全天候观测能力和对地表的穿透性及形态探测能力，特别是现在新型成像雷达遥感技术的发展，使之在地质学应用中比光学遥感更具优势。文章结合SAR应用技术的发展过程，即由单波段单极化到多波段多极化，再发展到现在极化测量和干涉测量阶段，综述了成像雷达遥感在地学中的应用，特别对新型成像雷达技术（极化雷达、差分干涉雷达）在岩性分类、探测地震区域形变的地学应用作了实例介绍。     

基于GAMMA软件的二轨差分原理及实验数据处理

合成孔径雷达干涉测量技术（SAR）经过10多年的发展,现已广泛的应用于地球学科的各个领域.目前主流的GAMMA解算软件,采用二轨差分的方法,对实验区的SAR数据进行配准、滤波、去平地效应、相位解缠、差分等处理,最后得到垂直形变图,实现了地表形变的监测.本次研究SAR数据为欧空局的ERS-2卫星数据,DEM分辨率为30 m,采用最小费用流法解缠,得到于雷达视线方向上的形变量,再通过计算与转换,生成垂直方向上的形变图.结果表明,研究区城市中及其周边发现明显的沉降中心,在山区地带基本没有沉降.     

一种基于小基线雷达差分干涉图集监测地表形变的新算法

本文提出了一种用于监测地表形变时间演化的差分雷达干涉测量新算法,该方法基于对影像对生成的差分干涉图的适当组合。为了降低空间失相干影响,影像对选取需依据短基线原则,利用奇异值分解方法将由于长基线限制而分开的独立的数据集联系起来,增加了观测的时间采样率,滤去大气相位分量,就可以获取形变的时空信息。本文对ERS卫星获取的1992~2000年间意大利坎皮弗莱格瑞火山和那不勒斯城地区的数据进行实验,验证本文提出的算法具有可行性并根据获得的形变结果进行了深入的动力学分析。     

基于InSAR和ICESat的南极冰盖地区DEM提取和精度分析

结合InSAR和ICESat测高数据,以东南极PANDA断面4个实验区为例,进行DEM生成研究.在干涉相位转换成高程前,引入ICESat测高数据作为控制点优化干涉对基线,消除基线线性误差趋势的影响.利用控制点之外的ICESat测高数据分析4个实验区的DEM精度及其差异,并探讨了引起DEM误差的原因.冰流和地貌特征是影响InSAR生成冰盖DEM精度的重要因素.针对冰流的影响,从理论上进行了分析并结合冰流速数据进行了分析验证.最后利用克里金插值法改正InSAR DEM残余误差,并利用GPS实测控制点对改正效果进行验证.结果表明:对于高纬区流速较小且分布一致的区域,改正效果很好,DEM精度可达3 m;而对于冰流速较大且复杂的地区,需采用多基线等算法进一步消弱冰流引入的误差.     

基于PS-InSAR技术的断裂带地壳形变实验研究

PS-InSAR技术克服了常规D-InSAR技术的空间、时间失相干和大气相位延迟等影响,对高相干点的差分干涉相位采用二维线性(或非线性)回归分析模型获取微小形变。概述PS-InSAR技术的相位组成、技术处理流程,以位于祁连山海原断裂带北盘的海原县为实验区,采用2003—2009年的21景ENVISAT ASAR数据,以GAMMA软件IPTA模块为软件平台处理得出实验区位移速率为-7～-9 mm/a,运动方向为自东向西,断裂带表现为左旋走滑,实验结果与GPS、库仑应力和地质学方法结果有较好的一致性。     

成像雷达干涉测量数据相关性与干旱-半干旱地区地表类型特征的关系

利用欧洲资源卫星1号和2号获取的重轨干涉测量雷达数据，首先进行干涉测量数据相关性估测，并结合干涉测量数据的振幅信息，开展新疆喀什试验区地表土地类型的识别与分类，区分和识别出裸土、盐碱地、灌丛、裸岩/戈壁、沼泽和水体 6类土地类型。最后通过对不同土地类型的后向散射特性和相关性的分析，探讨了干涉测量数据相关性与干旱-半干旱地区地表特征的关系。     

基于差分干涉雷达的汶川地震同震形变特点

地震同震形变场是认识震源机制、确定发震断裂、分析发震断裂活动方式、评估震害损失及揭示未来发震趋势的重要依据。但在龙门山地区复杂的自然环境中, 现有的地震同震形变场获取方法(GPS测量、构造形迹分析、震源机制解结合数值模拟计算)难以快速、全面的捕捉到这种信息, 这突显出差分干涉雷达技术(D-InSAR, Differential Interferometry SAR)在同震形变场研究中的优势。本文介绍了其观测原理, 在地震同震形变监测中的研究现状, 并重点分析了已获取的D-InSAR汶川地震同震形变场的观测结果。基于差分干涉雷达观测及相关资料, 对龙门山断裂在本次地震中活动性进行了初步分析, 结果表明干涉雷达形变图像与地表破裂范围、逆冲角度的变化、上下盘升降关系及大型余震的展布存在很强的相关性。      

PS InSAR技术及其在地壳形变检测中的应用

本文旨在介绍雷达遥感中的先进技术PS InSAR及其应用。回顾了雷达技术从SAR到PS InSAR的历史发展过程,介绍了雷达干涉测量的理论原理和研究现状,详细说明了PS技术的数学原理及其在国外的应用,分析了PS技术的优势和实现条件,简单介绍了PS中的关键要素——人工角反射器。最后结合国内外PS研究试验的现状讨论了其发展前景。     

复信号分析技术在地质雷达预报岩溶裂隙水中的应用研究

对岩溶裂隙水进行及时准确的预报,是当前岩溶隧道设计和施工中亟待研究和解决的关键问题。复信号分析技术能够提取多个参数进行综合判断,基于此优点,尝试将复信号分析技术引入到地质雷达探查水体的研究中。对雷达数据中的水体异常分别从振幅、频率和相位等方面进行综合判断,克服了以往判断依据单一的缺点,为利用地质雷达进行岩溶裂隙水预报提供了一种切实可行的方法。首先,介绍了复信号分析技术的原理,阐述了在地质雷达信号处理中引入复信号分析技术的必要性;然后探讨了基于复信号分析技术的地质雷达预报岩溶裂隙水的可行性,得出了判断水体的依据。最后结合工程实例,对地质雷达数据进行了复信号处理,并对岩溶裂隙水进行了综合判断。与开挖结果对比显示,复信号分析技术的运用较大的提高了岩溶裂隙水预报的准确性和可信性。     

探地雷达图像数据处理及应用研究

对探地雷达数据构成及干扰来源进行了分析,利用均值法去除背景噪声;运用HIL-BERT变换数据处理技术得到雷达图像的瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率等瞬时剖面图像,以提高图像的分辨力,增强目标识别的准确性。通过对工程实际探地雷达图像数据的处理,验证了方法的有效性。     

卫星遥感TM及SAR数据用于山区构造格局分析——以西藏墨脱地区为例

西藏墨脱地区山高路险，植被覆盖严重。区域地质调查中卫星遥感TM和SPOT光学图像受到植被干扰，地质构造露头不清；而微波侧视雷达图像（SAR）由于受到高山地形影响，信号遮蔽，控制点的精确选取和遥感地质解译也十分困难。研究中采用DEM（数字高程模型）模拟SAR图像的方法，利用模拟SAR图像对原始雷达图像进行控制点选取和影像正射校正，通过TM图像和SAR图像的正射影像处理以及二者的影像数据融合，并利用DEM进行三维构像，最大限度地发挥了TM图像和SAR图像的影响优及二者的影像数据融合，并利用DEM进行三维构像，最大限度地发挥了TM图像和SAR图像的影像优势，用于测区区域地质和构造解译，取得了较好效果。     

极具潜力的空间对地观测新技术——合成孔径雷达干涉

“合成孔径雷达干涉(InSAR)”是近十年发展起来的空间对地观测遥感新技术。它具有从覆盖同一地区的星载(或机载)合成孔径雷达复数图像对提取干涉相位图,借助于雷达成像时的姿态数据重建地表三维模型(即数字高程模型)的巨大潜力。尤其是基于多幅雷达复数图像处理的差分干涉技术(D-InSAR)可以用于监测地表形变,精度可达厘米级甚至更高,其监测空间分辨率是前所未有的。介绍了InSAR和D-InSAR的基本原理,对影响干涉结果的一些重要因素做了分析,重点回顾和展望了差分干涉技术在与地表形变有关的地震监测和震后形变测量、地面下沉和山体滑坡、火山运动监测等方面应用的现状和前景。     

利用InSAR技术研究黄土地区滑坡分布

InSAR技术能够获取大面积、连续、高精度的地表垂直形变信息,可用来监测地震、火山、滑坡等自然灾害造成的地表形变。文章介绍了InSAR技术在监测陕北黄土地区滑坡中的应用,首先进行野外地质勘察和TM光学遥感影像解译,接着通过EnviSat SAR数据差分干涉处理,获取研究区干涉形变场,提取出滑坡位移量,最后详细分析黄草湾至董家寺沿线一带的滑坡变形范围,并划定出了4个有一定变形的重点监视区。