基于几何配准的多模式SAR影像配准及其误差分析

星载合成孔径雷达影像干涉处理时所需方位向配准精度因成像模式的差异而有所不同,目前在精密轨道条件下以几何配准为基础辅以影像信息的配准方案因其严格的理论模型和较高的精度成为干涉处理的首选。本文以TerraSAR-X影像为例,论证了不同成像模式影像所需的配准精度和卫星轨道精度,并通过理论分析和试验证明了精密轨道条件下,利用几何配准即可满足TerraSAR-X等卫星的条带模式影像干涉处理的需要;聚束模式影像需要在几何配准的基础上利用影像相干性或谱分集进一步优化配准结果。鉴于增强谱分集偏移量估计精度最高,本文进一步利用增强谱分集对比分析了不同轨道不同DEM条件下的几何配准误差。研究结果表明:卫星轨道切向误差是几何配准的主要误差源,目前常用3种DEM几何配准差异远小于0.001个像素,均可满足Sentinel-1影像干涉配准的需要。     

加速度计及其融合高采样GNSS的低频信号测量特性研究

搭建了一套振动台系统，模拟不同频率振动信号对加速度计进行测试，并从信号功率谱密度和积分位移2个方面对其低频测量特性进行分析。实验表明，当振动信号频率高于0.05 Hz时，对加速度计信号进行高通滤波并积分能够恢复出较准确的振动位移；反之，随着信号频率的降低，积分位移误差增大。因此，为解决加速度计低频测量能力不足的问题，利用高采样GNSS与加速度计数据融合的方法，成功恢复了极低频振动信号。研究表明，振动台系统能够为地震监测研究提供良好的基础平台；加速度计准确恢复位移信号的低频下限在003~0.05 Hz左右，研究方法及结果可为加速度计频带的合理选择提供参考；同时，利用高采样GNSS与加速度计融合方法能够有效弥补加速度计低频测量能力不足的缺点，使地震低频位移更加准确可靠。     

高压输电线散射斑雷达像空间位置形成条件分析

TerraSAR雷达卫星条带模式影像中高压输电线产生亮度极高的散射斑点,利用湖北段1 000kV特高压输电线路的雷达影像和铁塔GPS坐标,研究了该区域150组输电线散射斑的形成条件和雷达像空间相对位置变化规律。研究表明,输电线的夹角、跨度和垂曲率是影响散射斑形成以及雷达像空间位置的主要因素。输电线散射斑产生于导线与卫星飞行方向的夹角±15°以内。当夹角由负到正变化时,其导线散射斑在雷达像空间的位置由北向南移动,但是其移动量与夹角变化不成正比。在夹角近似相同的情况下,导线跨度越大即其垂曲率越大,散射斑的位置越靠近导线垂直平分线。     

重复轨道差分干涉测量参数模型的建立

以高斯-马尔柯夫模型的随机模型为基本框架,在差分干涉数学模型的基础上,对应于DEM生成过程和形变提取过程,分别定义了由高程引起的相位模糊度和由形变引起的相位模糊度,并提出了相应的解缠算子约束条件,完善了差分干涉测量的基本数学模型。根据完善后的数学模型,推导了差分干涉测量基本的两轨、三轨、四轨算法的模型公式,并对其中的误差源进行了相应的理论分析。     

基于InSAR技术的城市地面沉降灾害监测研究

基于开放源代码软件平台DORIS和自主开发的大气效应和基线误差消除模块,对河北廊坊市、霸州市胜芳镇2003～2007年ENVISAT卫星的SAR影像进行了差分干涉测量处理.通过该地区的GPS站网,削弱了部分大气对流层折射延迟的影响,并融合SRTM3 DEM对平地效应残留误差进行了估计,从而精确地获取了该时期的地面沉降量及沉降漏斗中心.     

变形观测高精度微型控制网的设计与施测

以某钢铁厂类气柜变表观测为例,结合控制网的质量准则,本文介绍了用数学扭曲法设计高精度微型控制网的方法和步骤,此外,本文还介绍了该网的测量方法,边角定权技巧和平差方法。     

近景数字摄影测量及动态卡尔曼滤波在建筑物变形观测中的应用

针对建筑物的变形特征。本文提出用数字摄影测量的方法 ,以整体分析 ,动态卡尔曼滤波作为数据处理的手段以达到实时 ,动态的再现变形的全过程。     

GPS天线相位中心变化精确检测试验研究

天线相位中心误差是高精度地壳形变监测中制约定位精度的重要误差源,天线相位中心改正已成为提高观测精度的有效手段.文中对基于精密测量机器人的GPS天线相位中心变化精确检测方法进行了试验研究,并对试验数据进行初步分析,得到的天线平面校正精度约为2mm,高程方向校正精度约为3mm.研究结果表明,天线相位中心的精确校正除了可以提高GPS测量定位精度之外,还可为中国自主北斗导航系统提供精确的天线相位中心校正参数,推动北斗导航系统在高精度地壳形变监测领域的应用.     

一种利用HJ-IRS影像的林火火点自动检测算法

对比分析了MODIS传感器和HJ-IRS传感器的差异,在MODIS火点探测V4算法的基础上,通过对云和水体掩膜方法的改进及算法中各阈值的调整,提出了一种适于HJ-IRS的林火火点自动检测算法。以我国黑龙江地区及俄罗斯远东地区为研究对象,通过与采用V4算法生产的相同区域内同时相的MODIS火点产品进行对比分析,发现IRS火点产品在空间分布上与MODIS火点产品基本一致,并没有出现漏检现象;而在低温小火点的探测及火点的几何定位方面,HJ-IRS更具优势。     

陕北盐盆马家沟组含盐系地层层序发育特征及地质意义

鄂尔多斯盆地中深部含盐系地层是中国陆相盐资源勘探开发的重点。在前人研究的基础上,文章采用Vail经典层序地层学理论,结合构造运动与海平面变化,通过对地震、测井资料的综合分析,应用井震结合技术,对古生界中奥陶统马家沟组地层开展层序地层研究,并进一步探究不同级别层序对含盐系地层发育形成的地质意义。研究结果表明,马家沟组地层划分为1个二级层序,3个三级层序,8个四级层序。二级层序（构造层序）和三级层序（沉积层序）共同影响含盐系地层平面及剖面发育特征。沉积作用（三级层序）控制原始盐体的形成;构造作用（二级层序）控制原始盐盆的形成,并对含盐系地层形态产生破坏、改造及调整。研究含盐系地层层序发育特征及其地质意义,能够为海相盆地中深层盐矿的进一步勘探开发提供方向和依据。