利用PSInSAR技术监测北京地面沉降

地面沉降已成为大城市面临的重大灾害之一,对其进行有效监测十分必要。采用基于相位稳定性特征的PSInSAR对覆盖北京的31景TerraSAR-X数据进行干涉处理,获取了该研究区的地面沉降范围、沉降速率,并对重点沉降区域时序形变特征及成因进行分析研究。实验结果显示,2010~2013年,研究区内的平均形变速率范围为-51.49~8.15mm/yr,与精密水准测量具有较高的一致性,表明PSInSAR监测结果精度可靠,能实现对北京地区的地面沉降情况的有效监测。     

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.     

PSInSAR技术在地面沉降监测中的应用研究

永久散射体合成孔径雷达测量技术(PSInSAR)具有全天候、大范围、高精度监测地表形变的优点,是形变灾害监测领域一种新的经济的空间对地观测新技术。本文介绍了PSInSAR技术,并使用我国某地区的卫星SAR影像数据,运用PSInSAR技术完成了地面沉降监测的相关处理流程,并将结果与常规水准测量的结果进行了对比,证实了PSInSAR技术用于大范围地面沉降监测的有效性。     

基于PSInSAR技术的地面沉降监测研究——以北京怀柔区为例

怀柔应急水源地是北京第一个建成的特大型应急备用水源地,经过数年的开采后,应急水源地水位大幅度下降,地下水漏斗面积不断扩大。PSInSAR技术在监测地面沉降方面具有很大的优势,本文利用PSInSAR技术和2003年—2009年间28幅Enviast卫星的ASAR影像监测怀柔应急水源地地区地面沉降情况,试验结果表明该地区平均沉降量为8mm/a。通过该地区地面沉降状况和地下水漏斗发展趋势之间的对比,发现地面沉降范围和地下水漏斗有较大的空间一致性,平面分布趋势整体上由南西—北东向北西—南东转变。     

升降轨PSInSAR地面沉降监测结果的互检验与时序融合

升降轨PSInSAR时序分析获得的同一地区2组监测结果分别为升轨和降轨下的地表形变速率与累积变形量。针对研究区地面以下沉为主,水平方向变形极为微小的特点,将视线向(line of sight,LOS)变形转换为垂向的下沉值,以此进行升降轨模式下2组观测值的比较与精度检验。在此基础上,将相干目标的2组观测序列数据融合以实现加密观测。研究结果表明:升降轨模式下沉降速率观测值的互检验精度优于2 mm;2组观测序列数据的融合结果进一步揭示了相干目标在时域上的非线性沉降特征。     

ENVISAT ASAR数据用于水稻监测和参数反演

用雷达后向散射模型模拟了水稻生长周期内入射角对雷达后向散射的影响关系。用模拟结果归一化雷达数据的后向散射系数,得到同一入射角下水稻周期内后向散射系数时间序列值。分析了归一化ASAR数据与水稻生物参数的关系,实验结果表明,ASAR数据可以用来估测水稻参数。     

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。     

升降轨PSInSAR观测反演沉降与水平向位移试验

In SAR观测的解算值为雷达视线向形变量,在具备多个方向独立观测的条件下可利用最小二乘方法反演垂直、东西甚至南北方向的形变量。由于难以同时获取上下、东西和南北3个方向上的独立观测值,因而可利用升降轨模式实现对垂向和东西方向移动量的估计。以PSIn SAR监测所获取的形变速率为观测值,利用二维简化模型求解地面沉降量和东西方向移动量。结果表明,研究区形变以沉降为主,水平方向移动微小,证明了升降轨PSIn SAR在地面沉降中的适用性和可靠性。     

利用EnviSat ASAR数据监测南极冰架崩解

利用欧洲环境卫星(EnviSat)所携带的先进合成孔径雷达(ASAR)数据高时间、高空间分辨率的特点,实现了全南极范围内冰架年崩解面积的高精度估算和崩解类型的解译。利用40期重复覆盖全南极海岸线的EnviSatASAR数据探测了冰架崩解的位置、类型和发生时间,统计分析了2005年8月到2011年8月连续6年南极冰架崩解频率和面积的时空变化。结果显示:(1)2005年—2011年平均崩解面积为2969.7km2,年崩解面积变化幅度较大,年崩解频率略呈下降的趋势;(2)南极冰架崩解主要发生1—3月,其中2月崩解最频繁;(3)东南极威尔克斯地区域是当前南极冰架崩解最活跃的区域,冰架罗斯、龙尼-菲尔希纳及埃默里等3大冰架很稳定且鲜有崩解发生,东南极毛德皇后地区域冰架相对稳定;(4)空间尺度小于100km2的崩解频率占到总频率的94.1%,忽略它们将导致南极年崩解面积低估20.7%—92.9%;(5)以内部冰川应力为主要驱动力的开裂型(Rift-opening)崩解较以外部大气和海洋因素为主要驱动力的融水型(Melt-related)崩解发生更为频繁,但是两者在量上的差异不大(约10%)。     

天津地区Sentinel-1A雷达影像PSInSAR地面沉降监测

利用2015-05—2016-02获取的天津地区23景哨兵-1A(Sentinel-1A)卫星IW模式影像,进行基于地面散射特性保持稳定的高相干点永久散射体干涉测量处理(PSIn SAR),获取了地面沉降速率,分析了重点沉降区域时序形变特征和成因。实验结果表明,天津地区沉降严重区域主要集中在北辰区和大寺镇,结合北辰区沉降速率图和第2、3承压含水组水位降落漏斗等值线图,分析发现地面沉降中心和地下水位漏斗大致吻合,呈现整体向东北方向偏移的趋势,得出造成地面沉降的主导因素可能为超量开采地下水的结论。     

向斜构造煤层开采地表移动规律研究

现行的地表移动预计方法，都是建立在开采工作面主断面为线性分布的基础上，因此，对于非线性分布煤层的预计将会产生较大的误差。本文以随机介质理论为基础，利用曲线积分的方法建立了地表移动与变形预计公式，并且利用数值积分法和叠加原理解算地表移动与变形值，扩大了地表移动预计理论的应用范围，同时也大大提高了预计值的精度     

草尾河灵官嘴“跌水”成因的遥感研究

在收集地理、地质及水文等资料并对其进行详细整理分析的基础上，利用多时相卫星数据和航片，在相应数字图像处理软件 的支持下，对草尾河进行系统的遥感地质解译，并从地学和水动力学两方面研究了草尾河航道灵官嘴“跌水”形成的原因，预测了发 展演化趋势，为草尾河的航道疏浚提供参考资料。     

基于CBERS影像的速生林信息提取方法研究

提出了一种运用遥感技术提取速生林信息的方法,实现了大区域速生林分布情况的检测。该方法基于CBERS影像多年际时间曲线趋势,根据速生林生长周期中被砍伐并翻地的特殊阶段表现在遥感影像上的不同电磁波谱特征,对其进行检测,从而实现速生林地的提取。在广东省雷州市试验的结果表明,速生林信息提取的总体精度为88%,CBERS CCD图像可以用于大区域的速生林信息提取。     

多源遥感数据综合解译鄂尔多斯盆地杭锦旗地区地质构造

利用多源遥感数据假彩色合成、融合及纹理分析等增强处理方法提取研究区构造信息,进而对研究区进行综合解译;通过分析水系、色调、纹理、地貌及岩性等特征,判断出杭锦旗地区存在一小一大、内外相套的2个环形构造,发育的北西向、北东向2组共轭断层和一组北北西向断层,与环形构造相互构架,构成研究区特殊的构造体系。经分析预测,这些构造是受周边南北向构造应力共同挤压而形成。     

基于多个极化通道的SAR影像道路探测

提出了一种从SAR影像的多个极化通道探测道路的新方法。首先，介绍了用边缘探测器构造道路探测器的方法； 然后，将多参数统计假设检验的方法应用到全极化影像的信息融合中，并将该方法提取的结果与传统Tupin法提取的结果进行了比较。实验表明，该方法对全极化SAR影像道路边缘的提取效果较好，具有一定的适用性。     

陆地卫星MSS图像地表水域信息的机助识别提取

本文介绍了一种利用陆地卫星MSS图像进行水域信息机助识别提取的快速、经济而有效的方法。该方法以对水与非水信息的光谱特征,比值图像的数据结构特点和大气校正的研究与分析为基础。 研究表明,水与非水的主要差异集中于MSS4与MSS7波段,这两个波段的比值图像可在压抑阴影的同时将两图像的信息集中于一。根据对比值图像数据特点的分析,发现比值图像在作等比例拉伸并取整时所不可避免的信息损失主要集中在低值区,高值区则相对得到扩展增强。由于在MSS4/MSS7图像中,水的信息位于高值区,因此其水域识别能力优于MSS7/MSS4。但是,即使MSS4/MSS7图像也无法完全排除山区深阴影对水域识别的干扰。在进行MSS4/MSS7比值运算之前,首先对MSS4图像作粗略的大气校正,则可圆满地解决这一难题。在经大气校正后的MSS4/MSS7图像上,水体像元的值大于1,而深阴影及其它所有非水信息像元的值则小于1,因此,只要以此为门限值将图像二值化,即可获得精度很高的水域识别图像。完全消除阴影和其它因素的干扰。 本方法运算简单,处理速度为最小距离分类的3倍以上,且精度比分类方法高。它不仅适用于MSS图像,也适用于TM图像。采用本方法进行湖北省地表水域机助识别和面积测量的实际应用表明,在各种地貌类型区内本方法均能以较高的精度完成     

基于数据场聚类的遥感影像分类方法研究

将数据场聚类方法引入到遥感影像分类中,将数据集映射到光谱空间,让光谱点对聚类的贡献通过势能充分表现出来。通过特征空间的建立、势能的计算及势能图像的分割等步骤实现了对遥感影像的分类,并讨论了辐射因子及辐射半径等对聚类的影响。     

基于TM的辐射传输模型反演叶面积指数可行性研究

基于PROSAIL辐射传输模型，引入土壤反射指数SRI来简化模型，提出直接从反射率计算SRI的方法；  同时，针对不同的植被状况，采取不同波段组合对模型的参数进行敏感性分析，确定自由参数与反演波段组合，提出一种基于不同植被状况的叶面积指数反演策略； 最后，应用遗传算法对模拟的TM光谱反射数据进行实验。结果表明，对于LAI＜3的植被，反演精度较高； 但是对于LAI＞3的植被，反演精度较低，其原因主要是冠层反射对LAI不再敏感。因此，辐射传输模型反演LAI有一定适用范围，只有在此范围内LAI的反演精度才可靠。     

多时相遥感数据在矿山扩展动态监测中的应用

矿山开采会造成植被生态破坏，植被覆盖的变化间接反映矿区扩展变化。以攀枝花钒钛磁铁矿矿区为例，首先采用土壤调 节大气耐抗植被指数差值模型提取矿区扩展变化，然后用最大似然监督分类得到矿区扩展信息，接着在ArcView 9.1下将二者结果 进行叠加“与”分析，得到矿山扩展动态信息，最后将结果与2005年专家解译分类结果进行比较，精度达到95.3%。     

基于特征点的影像视差分析

本文介绍了一种基于特征点的数字立体影像匹配方法。该法采用Frstner算子提取特征点,然后应用一种松驰迭代算法,实现了同名特征点之间的立体匹配。为实现立体像对的自动相对定向和数字地形模型自动生成提供了一种切实可行的方法。