利用PSInSAR研究意大利Etna火山的地表形变

利用2003~2010年升轨、降轨ASAR数据对意大利Etna火山的地表形变进行PSInSAR处理,获取了该火山区域的高精度形变速率场,在此基础上,对部分特征区域点位进行时序分析。结果显示,Etna火山的东部区域的形变量变化大,LOS方向形变速率约为7~12 mm/a,西部区域变化较小,LOS方向形变速率仅为1~3 mm/a;火山东南和南侧存在两个较大垂直形变区域,其垂直形变速率分别为-4 mm/a和12mm/a。目前,Etna火山东南侧区域地表形变起伏较大,位于东南区域下的火山源岩浆活动活跃、岩浆体积处于补充期。     

基于PSInSAR技术的澳门地表沉降研究

PSInSAR技术为克服相位失相关和大气延迟提供可能,为提高形变监测的精度展示很好的前景。介绍利用澳门地区的数据进行地表沉降探测实验,利用29幅Envisat的SAR数据,建立时间序列差分干涉图。通过对研究区域的64 480多个PS点的计算,从2003年到2010年,该地区的平均沉降速度达到2.1mm/y,与精密水准测量具有较高的一致性。     

InSAR观测值大气改正方法的研究进展

介绍了国际上InSAR观测值大气改正方法最新的研究进展，应用实例证明了由于大气（尤其是水汽）的影响，传统的InSAR形变量的监测精度往往只能限制在cm级；而利用GPS数据，通过基于地形的GPS扰动模型（GTTM），大幅度削弱了大气对干涉影像的影响，并成功地探测出了美国洛杉矾地区明显的季节性地表形变，形变量精度可提高到5mm左右。通过与GPS／MODIS集成大气改正模型的结果的比较表明，GTTM和GPS／MODIS两种大气改正模型在削弱InSAR观测值大气水汽影响方面具有很强的互补性。     

CRInSAR与PSInSAR联合监测矿区时序地表形变研究

正永久散射体差分干涉测量(PSInSAR)与人工角反射器差分干涉测量(CRInSAR)技术均为基于高相干目标点的时间序列形变监测手段,不受时间空间失相干严重影响,同时通过对相邻两目标点之间的相位作差,可极大地减弱模型中大气延迟相位的影响,因此本文旨在将这两种技术结合起来,应用于矿区沉降的监测中,以提高矿区地表形变监测的精度和可靠性。本文分别针对两种技术的理论、处理流程、算法及可靠性评价等方面进行了讨论与阐述,提出一套PSInSAR     

基于PSInSAR技术的常州地表形变监测研究

地面沉降已成为我国主要地质灾害之一,本文利用27景Envisat ASAR数据,采用点目标干涉测量(IPTA)技术,以常州市为实验地区,得到常州地区2007 ～ 2011年间地表形变沉降速率图,结果表明,常州市区存在多处严重沉降,最大沉降速率达-31 mm/a,表明IPTA技术在城市地面沉降监测中有广泛的应用前景.     

我国GPS基准站地壳垂直形变的大气负荷效应

利用球谐展开方法对中国地壳运动监测网络工程6个GPS基准站的大气负荷效应作了计算,结果表明,大气负荷引起的地壳垂直形变最大可达20~30 mm,且主要表现为季节性变化。通过对6个基准站的大气负荷效应和GPS观测到的垂直形变时间序列的分析对比,得出大气是地壳垂直形变季节变化的主要因素。     

基于超短基线PSInSAR的道路网沉降监测

通过使用高分辨率TerraSAR-X雷达影像时间序列,采用超短基线PSInSAR模型与计算方法,提取天津市西青区西青道和京沪高速铁路局部路段的地表沉降信息。PS沉降结果与地面水准数据对比分析表明,两类沉降量的差异均值和标准偏差分别为0.47 mm和±2.05 mm,证实了PSInSAR建模与沉降解算方法是有效和可靠的,PS沉降结果的精度可达±2.0 mm左右。     

基于PSInSAR方法和ASAR数据监测天津地面沉降的试验研究

概述了PSInSAR方法的技术流程，阐述了定标ENVISAT ASAR数据对PS候选点（Persistent Scatterer Cadidate，PSC）筛选 的作用。研究表明：对ENVISAR ASAR 数据进行定标有助于筛选出更多的PS候选点；以定标得到的后向散射系数作为阈值，可以剔 除散射信号统计特性较稳定但散射强度低的像素点，从而避免可能由这些点引入的相位误差。在初步实现PSInSAR方法的基础上， 运用14景ENVISAT ASAR数据获得了天津地区的年均线性沉降速率，揭示的天津市地面沉降趋势与前人研究结果较为一致，获得的形 变速率值的准确性尚待数据量的增多而进一步提高。     

考虑高程信息的MERIS水汽插值及其在ASAR干涉图大气改正中的应用

提出了一种考虑高程信息的MERIS水汽插值方法。应用实例验证了该方法可以明显地削弱大气对干涉图的影响,并成功地探测出了美国洛杉矶地区的地表形变信号。研究结果表明,考虑高程信息的MERIS水汽插值法的改正精度优于常规的MERIS水汽插值改正法,改善程度平均达4.25%,有利于改正地形起伏大的地区的大气影响。     

TerraSAR的首都机场形变特征分析

针对首都机场的地表形变问题,该文采用永久散射体干涉测量技术,对2010—2013年间33景高分辨率TerraSAR(升轨)数据进行处理,获取首都机场地表形变的时空变化特征;分析了地下水水位与地面形变的关系,以及地表动静载荷对地面形变的影响。结果表明:PSInSAR获取的测量结果精度较高,与水准测量结果相比误差仅为1.08mm;首都机场及其附近区域存在不同程度的地表形变,机场西北部区域沉降速率明显大于东南部;T1航站楼沉降速度较快达到45mm/a,T2航站楼存在不均匀沉降现象,北端沉降速率明显大于南端;地表形变与地下水位变化过程存在一致性,并有季节性信息,每年冬春两季沉降量大于夏秋两季;地面动静载荷的不均匀分布是地表出现不均匀沉降的原因之一,动静载荷较大的西侧跑道、T1、T2航站楼区域沉降速率明显大于其他区域。     

干涉雷达永久散射体自动探测--算法与实验结果

基于理论与模拟实验分析,提出并实现“双重阈值”PS自动探测算法,即时序相关系数阈值法和振幅离差指数阈值法相结合,达到PS自动探测时间效率与可靠性的统一。选用覆盖上海地区的26幅ERS-1/2 C波段SAR图像(1992~2002年),双重阈值PS探测算法得到了检验,实验结果表明,该方法能够有效地提取可靠的PS目标。     

雷达干涉测量中基线估计常用方法分析

基线是合成孔径雷达干涉测量中的一个重要参数,其长度与倾角的微小变化都会引起地形高度的误差,因此,基线估计是InSAR数据处理中至关重要的环节。针对当前InSAR基线估计中存在的诸多问题,本文先推导了基线与InSAR定位误差的关系,进而分析了研究基线估计的必要性,总结了当前基线估计的常用方法,指出了各类方法的优缺点及适用性,最后,基于基线估计的技术难点,探讨了其相关研究热点与发展趋势。     

永久散射体与短基线雷达干涉测量在城市地表形变中的应用

在介绍永久散射体与短基线集雷达干涉测量方法的基础上,以辽宁省盘锦市为例,运用两种方法研究了其市区地表形变特征。对比升降轨永久散射体方法与短基线方法所得到的形变平均速率和时序分析可知,两种方法所得的研究区域的地表形变趋势较为可靠,且以垂直沉降为主,新城区是最大沉降区域,最大下沉速率达20 mm/a,其他区域较为稳定。     

B样条与磨光样条在基于矩形格网的DEM内插中的应用

本文研究了Ｂ样条和磨光样条应用在基于矩形格网的ＤＥＭ内插中的思想、方法及实现过程。并从逼真性,保凸性,光滑性,运算速度等方面对Ｂ样条、磨光样条与双线性内插算法做了实验比较。理论和实验表明,所述方法具有较好的效果。     

InSAR基本原理

作为InSAR系列讲座的第三篇，本文首先介绍干涉相位信号及InSAR测高与探测形变的基本原理。最后比较并讨论其在地表高程和形变测量中的敏感程度。     

Rating health and stability of engineering structures via classification indexes of InSAR Persistent Scatterers

We propose a novel set of indexes to classify the information content of Persistent Scatterers (PS) and rate the health of engineering structures at urban to local scale. PS are automatically sampled and grouped via ‘control areas’ coinciding with the building and its surrounding environment. Density over the ‘control areas’ and velocity of PS are converted respectively into: Completeness of Information Index (I_ci) that reflects the PS coverage grade; and Conservation Criticality Indexes (I_cc) which rate the health condition of the monument separately for the object and surrounding control areas. The deformation pattern over the structure is classified as isolated (i) or diffused (d) based on the Velocity Distribution Index (I_vd). Both I_ci and I_cc are rated from A to E classes using a colour-coded system that intentionally emulates an energy-efficiency scale, to encourage the exploitation of PS by stakeholders and end-users in the practise of engineering surveying. Workability and reliability of the classification indexes are demonstrated over the urban heritage of Florence, Italy, using well established ERS-1/2 (1992–2000) descending, ENVISAT (2003–2010) ascending and descending PS datasets. The indexes are designed in perspective of handling outputs from InSAR processing of higher-resolution time series.     

“雷达干涉测量”课程教学设计与实践

雷达干涉测量作为遥感对地观测领域中的热点学科,受到测绘、地质、矿业、水利、国土资源、航空航天、地震等各行各业的广泛关注。为了适应科技发展对雷达干涉测量高级人才的需求,许多高校开设了或即将开设“雷达干涉测量”等相关课程。结合东北大学在“雷达干涉测量”课程教学及实践中的经验,围绕课程教学设计、教学方法、教学实践中遇到的问题及解决方案等方面进行了详细探讨,为促进高素质雷达遥感人才培养工作贡献力量。     

永久散射体干涉测量技术在首都机场的应用

采用永久散射体干涉测量技术,结合2003—2009年间28幅Enviast卫星的ASAR影像,分两次监测首都机场地面沉降情况。试验结果表明,首都机场及其附近区域存在着地表形变。在监测的时间区间内,T1、T2航站楼有下降趋势,年均形变量约为10 mm;T3航站楼有上升趋势,且呈现出不均匀状态。