雷达遥感滑坡隐患识别与形变监测

滑坡是全球发生最为频繁、造成损失最严重的自然灾害之一,滑坡表面形变测量对于滑坡的早期识别、监测和预警具有重要意义.雷达遥感具有非接触式大范围空间连续覆盖和高精度形变测量等优势,在滑坡地质灾害领域中取得了广泛的应用.本文概述武汉大学干涉雷达遥感团队近几年在利用雷达遥感监测滑坡形变方面的研究内容,包括:雷达遥感在滑坡形变监...     

雷达遥感六十年：四个阶段的发展

雷达遥感问世60年来已经历了4个阶段的发展,其在对地观测中的作用正日益凸显,已经广泛应用于不同领域。4个阶段分别是单波段单极化阶段,多波段多极化阶段,极化和干涉阶段,以及以双/多站或星座、高时序高分宽幅、3维成像为代表的新阶段。本文结合作者长期在雷达遥感领域的研究经历,总结和回顾了雷达遥感的阶段发展和具有里程碑式的代表性技术;从观测技术、数据处理和应用角度阐述了新阶段雷达遥感的发展趋势,以及雷达遥感与人工智能和大数据结合的思考;最后着眼未来,介绍了月基雷达对地观测平台的前瞻性研究。     

卫星雷达遥感在滑坡灾害探测和监测中的应用:挑战与对策

将卫星雷达遥感应用于滑坡灾害的探测与监测,不仅可以从空间尺度上大范围捕捉到滑坡信号,而且可以从时间尺度上以较长周期追踪滑坡的运动状态。但是,卫星雷达遥感本身的局限性和滑坡所处的复杂地形环境使这一应用面临一些挑战。对卫星雷达遥感技术的4个主要挑战进行了总结与分析,同时给出了相应的解决方案:①通过提高卫星雷达影像的空间、时间分辨率,使用较长波段雷达信号或采用增强型时间序列分析技术,可降低密集植被覆盖对相干性的影响。另外,采用像素点偏移量追踪或距离向分频干涉测量方法,可克服传统干涉测量中大梯度形变引起的相位失相干。②大气延迟对卫星遥感的影响较大,尤其是地处山区的滑坡探测和监测,利用通用型卫星雷达大气改正系统可显著减弱干涉影像的大气信号并进一步简化时间序列分析,提高缓慢运动滑坡的探测和监测质量。③对于中等分辨率的雷达影像而言,利用数字高程模型可提前量化分析雷达几何畸变（如叠掩、阴影等）引发的滑坡探测监测的适用性;而对于高分辨率的雷达影像而言,利用机器学习方法无需外部高分辨率数字高程模型即可精确识别雷达影像的阴影和叠掩区并进行掩膜,从而大幅度提高数据处理效率。④针对高坡度地区残余的地形相位引起的解缠误差,可通过基线线性组合的方法予以减弱。此外,提出了一个基于多源对地观测的滑坡探测/监测系统框架,综合卫星雷达遥感与其他对地观测数据（如地基雷达、激光雷达、全球导航定位系统）,搭建了一个自动化滑坡探测与监测系统。该研究旨在阐明卫星雷达遥感的优缺点,进一步深化其在滑坡灾害监测方面的应用和推广,引出未来侧重发展方向的思考与探讨。     

GNSS-R海洋微波遥感前沿技术进展

阐述了GNSS-R 海面前向散射机理和双基雷达遥感探测模式, 介绍了GNSS-R 信号接收、相关处理、海洋环境要素反演与试验验证方法技术, 综述了国际GNSS-R 海洋微波遥感技术发展概况, 展望了该项技术的应用前景。     

融合GPS,CR与水准数据的永久散射体雷达差分干涉测量技术

介绍和综述GPS、角反射器(CR)、水准与永久散射体雷达差分干涉测量(PS-DInSAR)数据融合的背景、研究进展和技术优势.着重介绍PS-DInSAR的基本原理,以及融合GPS,CR与水准数据进行PS-DInSAR的数据处理流程,讨论雷达遥感数据与这些非遥感数据融合的技术特点与方法,指出日前PS-DInSAR技术存在的问题及今后的发展方向.     

西部煤矿区地表沉陷雷达遥感监测试验研究

针对西部矿区开采沉陷监测手段的局限性,以陕西彬长矿区为试验区域,通过对多期雷达遥感影像的差分干涉处理,获得研究区差分干涉图及形变分布图,并确定地面沉陷区与地下开采之间的关系,为复杂地貌条件下开采沉陷的雷达遥感监测提供参考。     

现代雷达遥感的发展

现代雷达遥感的发展文沃根（中国测绘科学研究院）一、雷达遥感系统技术的发展第二次世界大战时就出现了雷达。由于雷达系统主要工作在毫米级到米级之间的波长范围内，因而它有较强的穿透云、雨、雾的能力。另外，它是自身发射受控脉冲照射地面目标，不像可见光、红外等遥...     

雷达遥感图像分类新技术发展研究

总结了雷达遥感图像分类技术的发展过程,指出新的分类技术正朝着采用新特征(如雷达极化信息与干涉信息、多参数极化干涉信息、多时相信息、DEM与地理信息等),应用新理论(如小波理论、分形理论、模糊理论),设计新算法(如改进的最大似然法、上下文分类法、改进的神经网络分类算法等)的方向发展.     

浅谈星载合成孔径雷达影像调绘片制作

阐述了星载雷达遥感技术的优势及应用现状,结合我国西部横断山脉外业调绘片生产,介绍了利用TerraSAR-X及RadarSat-2影像制作数字正射影像的数据处理流程,提出了一套行之有效的技术方案。     

用于热带农作物监测的ERS SAR数据评价

本文研究用于热带农作物监测的雷达遥感的潜力。文中阐述和讨论了用于农作物的雷达后向散射理论，同时通过实际案例研究，例如将雷达遥感应用于水稻、甘蔗、橡胶种植园和其它作物中，对有关理论进行验证。还给出不同热带作物的时间雷在特征，并与温带农作物的时间雷达特征进行比较，也比较了分析ＳＡＲ数据的方法，最后对不同方法所取得的结果进行比较和讨论。在所有研究案例中，特别关注用雷达感进行水稻监测的案例，例如研究显示出     

侧视雷达影像距离-共面模型严密定位

本文对现有侧视雷达遥感影像的几何构像模型在摄影测量应用中的不足进行了理论分析,以外方位元素作为定向参数,依次建立了像点坐标显函数形式的距离-共面(R-Cp)方程、地心直角坐标系中星载侧视雷达影像的距离-共面方程、以及星载侧视雷达遥感影像的严密定位模型,并进行了稀少控制点条件的星载TerraSAR-X影像定位试验。理论和试验表明,本文所建立的R-Cp严密定位模型,使得雷达影像像点量测坐标作为摄影测量观测值的属性得到体现,容易吸收和利用光学遥感影像基于共线方程模型发展起来的成熟的数字摄影测量数据处理方法,有利于提高雷达遥感影像摄影测量数据处理的严密性、稳定性、可靠性及数据处理效率。     

航天雷达遥感的作用与发展

本文论述了迄今为止唯一获得地球表面航天雷达图像的Seasat SAR、SIR-A及SIR-B三颗成象雷达系统在地球科学研究中的作用,对未来十年以ALMAZ ZAR、ERS-1 SAR、JERS-1 SAR、SIR-C、Radarsat SAR和EOS SAR为主的国际性主动微波遥感系统进行分析,指出研究过程中新的概念和趋势,展望了90年代航天雷达遥感技术发展及应用的前景.     

测绘遥感技术在防洪救灾中的应用

随着遥感技术的发展,尤其是高空间分辨率遥感卫星影像进入实用化阶段的促进,“４ Ｄ”技术在防洪救灾方面的应用越来越受到重视。我国已成功地将“４ Ｄ”技术应用于洪水灾情预报与评估,并用“４ Ｄ”技术进行洪水淹没实情航摄与雷达遥感,计算已经淹没区的洪水贮量,将要淹没区的洪水容量等,从而进行洪水调度。     

典型地物微波特性知识库的设计与实现

针对雷达遥感图像解译困难、应用门槛高,严重制约微波遥感应用的深度与广度这一困境,提出构建典型地物微波特性知识库,对微波遥感模型、基础测量数据、雷达遥感图像、解译标志、先验知识与应用示范等进行科学组织和集成,并基于浏览器/服务器(browser/server,B/S)结构实现数据共享与信息表达。研究表明,知识库的构建能为微波遥感理论基础与应用研究提供模型、数据与专家知识等一体化支持。     

合成孔径雷达遥感地质应用综述

合成孔径雷达(synthetic aperture Radar,SAR)凭借其全天时、全天候的对地观测能力以及独特的穿透成像特性,在热带雨林及沙漠等典型覆盖地区遥感地质调查中得到了广泛应用。通过阐述地质体微波散射机理,详细总结了SAR在地质考古、岩性识别、地质构造探测和矿产勘查等应用领域的国内外研究进展;介绍了多源影像融合技术在国内外雷达地质调查中的应用情况,并结合项目实例对其重要作用进行了分析。虽然雷达技术受影像自身特点、处理技术以及数据源等问题的制约,在国内地质调查中的应用水平依然较低,但随着软硬件技术的发展,雷达遥感技术在国内地质应用中的作用也将愈发重要。     

TerraSAR-X/TanDEM-X雷达遥感计划及其应用

介绍了德国航天局即将发射的TerraSAR-X雷达卫星遥感计划和将要在近期实施的TanDEM-X雷达遥感计划,分析了该计划的工作模式和应用。     

利用极化合成孔径雷达干涉测量技术生成DEM

极化合成孔径雷达干涉测量(PolInSAR)是目前雷达遥感的前沿领域之一,它综合了极化和雷达干涉技术(InSAR)的特点.文中应用极化干涉相干最优化技术处理了Amazon雨林地区的真实L波段PALSAR全极化数据,得到该地区的数字高程模型(DEM).与常规的单极化InSAR技术进行对比,证明了利用极化干涉技术可以显著提...     

星载SAR影像解译研究——以横断山脉地区为例

雷达遥感具有全天时、全天候的特点,在测绘中能够很好地弥补光学遥感的不足。随着SAR技术的不断发展,雷达影像得到了广泛的应用。然而受SAR相干侧视成像机制的影响,山区SAR影像的判读解译依然面临着巨大的挑战,制约着SAR在高山区测图、土地利用、地表覆盖等制图中的应用。本文以横断山脉地区为例,综合利用TerraSAR高分辨率升降轨影像,运用影像融合和镶嵌技术,结合实地调绘成果,对山区高分辨率星载SAR影像判读解译进行了深入研究,并最终形成了一套高效、可靠的解译流程。该判读解译流程对山区SAR影像在高山区测图、土地利用、土地覆盖制图中应用的推广具有重要的意义。     

西部干旱区卫星雷达遥感找水试验研究

从地下水、土壤水和大气降水的相互关系出发,结合干旱区的气候特点,提出了西部干旱区土壤水主要受地下水补给的观点;根据微波对土壤水分敏感的特性,提出通过卫星雷达遥感技术探测地下水的思路。通过对典型干旱区的阿拉善左旗的试验研究,取得了理想的效果     

卫星定位技术在水利工程变形监测中的应用进展与思考

变形监测是水利工程安全运行的重要保障。全球导航卫星系统（global navigation satellite system,GNSS）具有高精度、全天时、全天候等优势,为水利工程变形监测提供了新的手段。目前,以卫星定位技术为代表的变形监测技术正在向着全过程、全方位、全自主的智能化方向发展。着眼于水利工程变形监测的需求,首先对变形监测技术的发展进行了回顾;其次,介绍了卫星定位技术在水利工程变形监测中的应用进展;然后,围绕当前GNSS变形监测应用的难点与局限进行讨论;最后,展望了未来GNSS水利工程智能化监测的发展方向。