时序差分干涉雷达技术反演杭州市地表形变

为探究杭州市的地表形变情况,以覆盖杭州地区的25景Sentinel-1A卫星数据为基础,使用永久散射体雷达干涉技术（PS-InSAR）对研究区地表形变信息进行了反演,结果表明：监测期内研究区的年均形变速率范围为-27.5～28 mm/a,地面沉降区域主要分布在萧山地区及江干地区;研究区地表总体形态趋于稳定,年均形变速率集中在-5～5 mm/a。杭州市地面不均匀沉降主要是受高层建筑荷载、城市开发工程建设和工业活动等影响。另外结合PS-InSAR反演结果,使用短基线集雷达干涉技术（SBAS-InSAR）对研究区进行了监测实验,并将结果与PS-InSAR反演结果进行交叉验证,结果表明两种方法的监测结果具有高度的一致性,进而说明了PS-InSAR反演结果的准确性。     

改进的PS探测方法及其应用

提出一种改进的永久散射体PS(Persistent Scatterer)探测方法,首先基于时序SAR影像的振幅信息,利用振幅和振幅离差指数双阈值法获取PS候选点,然后根据干涉相位空间相关性,对所有候选点进行相位稳定性分析,筛选出既满足雷达反射强度高、又符合散射稳定性要求的真实PS点,最后基于所选PS点提取形变信息。选取上海市局部区域作为实验区,以16幅TerraSAR-X(TSX)影像为数据源,进行PS探测和形变信息提取。结果表明,相比于已有的PS探测方法,本文方法能够更准确、可靠地识别出时序SAR影像中的PS点。形变结果显示,研究区域内最大沉降速率为-51mm/a,平均沉降速率为-15.8mm/a,以水准实测数据进行检核,验证了基于改进的PS探测方法进行地表形变信息提取结果的可靠性。     

PSI技术在地表形变监测中的应用研究

基于时序SAR影像准确识别PS是永久散射体合成孔径雷达干涉(PSI)技术建模及形变信息提取中最为关键的问题之一。本文提出了一种改进的PS探测算法,它是基于时序SAR影像的振幅信息,利用振幅和振幅离差指数双阈值法获取PS候选点,对所有候选点进行相位稳定性分析,筛选出既满足雷达反射强度高、又符合散射稳定性要求的真实PS点,并基于所选PS点提取形变信息。实验结果表明,相比于已有PS探测方法,本文所提出的方法能够更准确、可靠地识别出时序SAR影像中的PS目标,进而提高了PSI形变探测结果的精度和可靠性。     

InSAR中人工角反射器方法的研究

InSAR（合成孔径雷达干涉测量）是20世纪后期发展起来的一种新的测量方法,由于其具有能够实现全天时、全天候的对地观测等特点,现已成为空间对地观测技术的研究热点。文中阐述了InSAR中采用人工角反射器的作用,并从几何上推导了InSAR中人工角反射器的原理,并介绍了其制作以及在安装过程中应注意的一些问题,最后对人工角反射器技术在国内外的应用以及存在的问题作了描述。     

应用PSInSAR技术分析上海道路网沉降时空特性

城市道路网的持续稳定性监测不仅可以避免重大事故带来的人身财产损失,也有利于经济社会的可持续发展。针对道路网长距离、大跨度的实时监测需求,将永久散射体雷达干涉测量（persistent scatterer synthetic aperture radar interferometry,PSInSAR）技术引入城市道路网的形变监测和预警,处理了上海26景时间序列TerraSAR-X卫星数据,对道路网的沉降进行时空分析。空间上,首先阐述道路网整体的沉降格局,然后探讨局部路段的沉降细节及其驱动力;时间上,分析温度变化对路面沉降时间序列变化的影响,并对实验结果进行精度验证。结果表明,上海道路网沉降主要分布在浦东区,与路网密度相关,新区城市化发展建设已成为道路网主要的沉降原因;沥青路面的沉降时间序列与温度变化存在时间相关性,沉降结果与水准数据基本一致。     

时序PSInSAR研究建筑物高度信息提取

基于干涉相位的统计分析,给出一种利用高分辨率时间序列永久散射体雷达干涉技术（PSI）提取人工建/构筑物高度的方法。利用给出的测高模型,借助27景高分辨率TerraSAR-X影像获取天津市北辰区典型建筑高度信息,并通过实测值进行验证。结果表明该方法提取的建筑物高度与实测值相互吻合,说明了该方法的可行性与有效性。     

ADCP技术发展及其应用综述

声学多普勒流速剖面仪(ADCP)的出现得到了海洋学界的高度重视,它的应用揭示了海流的时空分布特征,能描述流体质点运动状态,被国际海委会定为4种先进的海洋观测仪器之一。全面系统地介绍了ADCP的原理、特点及其历史发展状况,以及应用的情况。随着科学技术的不断发展,以及人类对海洋认识的不断加深,ADCP将向轻便、小巧、精密、智能化且多功能、多用途方向发展,并在智慧海洋及信息化等方面发挥更显著的作用。     

采空区变形监测技术的研究进展

概述了地表形变监测的技术手段,对利用全站仪、水准仪的常规大地测量方法、三维激光扫描测量技术、静态/动态GPS测量技术、合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)以及由其发展的永久散射体干涉测量技术(PSInSAR)的优缺点、应用现状、存在的问题进行总结,同时分析了GPS技术与D-InSAR技术相融合的基本原理和必要性,根据当前存在的问题提出了将PSInSAR技术应用于采空区监测的可行性与优势并指出应用PSInSAR技术需要进一步研究的方向。     

基于InSAR的沉降测量角反射器的制作与安装——以南票煤矿开采沉陷区为例

合成孔径雷达(SAR)卫星具有全天候、全天时的观测能力,并对地表有一定的穿透能力,它在灾害监测、环境监测、资源勘察和军事应用等方面具有重要的作用,受到各国的普遍重视,目前已成为空间对地观测发展的热点。角反射器作为定标系统中的标准参考目标,其雷达截面积的精度和稳定度在很大程度上决定了定标测试的精度,因此,建立高精度的定标系统就需要研制高精度、高稳定度的角反射器。本文通过南票煤矿开采沉陷区基于InSAR的沉降测量工作,研究了角反射器的制作与安装方法。     

In—SAR测量中的永久散射体技术

尽管D—INSAR技术有定期常规精确监测滑坡的巨大潜力，但对于监测火山和地震断层的活动仍然面临着挑战。时间去相关和大气异质性构成了主要的限制。时间去相关使。INSAR测量在植被覆盖地区无法应用，通常这些地区的电磁剖面或每个分辨率单元内散射体的位置会随时间而变化。另一方面，在估算DEM和形变模式时，大气异质性引起的低波数变化也会受人为因素的影响。