双极化Sentinel-1数据极化时序InSAR技术地表形变监测——以上海市浦东机场为例EI北大核心CSCD

不同极化的合成孔径雷达SAR (Synthetic Aperture Radar)数据对地物具有不同响应,利用极化信息可提升InSAR的地表形变监测能力。针对利用免费Sentinel-1数据的双极化信息进行地表形变监测这一问题,本文提出了一种基于双极化Sentinel-1数据的自适应极化时序InSAR技术方法 PolPSI (Polarimetric Persistent Scatterer Interferometry)。该方法针对研究区永久散射体PS (Persistent Scatterer)与分布式散射体DS (Distributed Scatterer)的不同特点,基于不同优化准则分别进行自适应极化优化,得到极化优化干涉图并进行地表形变监测。为了证明方法的有效性,以上海市浦东国际机场为研究区,基于34景双极化(VV-VH) Sentinel-1影像进行了实验。结果表明,所提出方法在降低干涉图相位噪声、提升干涉质量的同时较好地保持了地物边缘细节,相较于常规的时序PS与DS技术,提出PolPSI技术获取的变形监测点密度分别提高了103.0%和30.8%,更加详细地反演了机场区域变形状况。综上所述,本文提出的基于双极化Sentinel-1数据PolPSI方法通过对极化信息的利用与挖掘,可一定程度上提高Sentinel-1数据在地表形变监测应用中的能力。     

漏导对电气石自发极化性质的影响

对产自新疆(编号为XJ1、XJ2)和四川(编号为SC1)的电气石样品进行切片、抛光和晶体定向,测定了3种原样电气石在室温下的漏电流和电滞回线,探讨了漏导对铁-镁电气石自发极化性质的影响。结果显示,当电气石加上外电场时,有轻微的漏电流现象,初始时漏电流有微小的波动,随着时间的延长,漏电流趋于稳定。在相同的极化时间下,当外加电压较小时,漏电流变化比较缓慢;外加电压较大时(接近4000 V),漏电流急剧增加。其中,SC1的漏电流最大,XJ2次之,XJ1最小,同时在相同外电场下,极化强度大小也为XJ1XJ2SC1,表明漏导越大的电气石,其自发极化强度越大。     

岩矿石标本真电参数的测试方法与测试系统(WXE)的研制

现有岩矿标本电参数的测试系统,所测的都是视电参数。本文研究了测试岩矿标本真电参数的方法。它通过测试系统隐含的本底电参数,将实测的视参数转换为真参数。据此,研制了新型岩矿标本真电参数测试系统(WXE)。     

激电测深半衰时参数在东平山丘区找水中的应用

在东平山丘区缺水村庄的找水定井工作中,应用激电测深方法,结合区域水文地质条件,以激电测深参数视电阻率和视极化率基础,重点结合半衰时参数St进行综合分析,精确确定储水构造位置和富水地层深度。经后期地质钻探验证,确定的井位单井涌水量均在60 m3/h以上,解决了当地生产生活用水困难,为今后在类似地区的找水工作积累了经验。     

极化方位角补偿信息支持下的植被参数反演

SAR图像中散射目标的散射矩阵受极化方位角(POA)的影响会改变散射体的散射特性,散射矩阵是极化干涉SAR (PolInSAR)估计不同极化状态下复相干性的基础。本文根据极化方位角产生机制,建立了多视情况下基于极化方位角补偿的极化干涉相干性估计模型,分析了极化方位角补偿对相干性估计方法和不同散射机制下相干性估计的影响程度,研究了基于三阶段法与极化方位角补偿的植被参数反演。利用L波段SIRC全极化SAR图像为实验数据验证极化方位角补偿对极化干涉相干性估计和植被参数反演的可行性。实验结果表明,极化方位角补偿能够改变不同极化状态相干性分布规律,提高相干直线拟合精度,改善植被参数反演的可靠性和合理性。     

相位校准电路原理分析及测试

该文详细地介绍了相位校准单元的电路和数学原理以及测试结果。在电路原理部分主要介绍相位校准单元的工作原理、各个关键点的波形以及用隧道二极管产生梳状谱的典型电路。数学原理主要阐述了测量梳状谱的数学依据。最后给出了该相位校准单元的测试要求和测试结果。     

利用目标分解特征的全极化SAR海冰分类

特征提取及其选择是SAR海冰分类的重要步骤之一。在众多特征中选取有效特征,进而构建表达地物类型的特征空间是提高分类精度的关键。为此,本文提出一种基于目标分解特征的全极化SAR海冰分类算法。首先,对全极化SAR数据进行多视化处理及滤波操作,生成相干矩阵;其次,对相干矩阵进行目标分解,并针对分解结果提取散射特征参数,进而构建特征空间;再次,通过对所提取的特征进行统计相关性分析,并对高相关特征采用PCA降维,以优化特征组合;最后,设计BP神经网络分类器,并将所得的优化特征矢量作为输入,海冰类别为输出,实现海冰分类。本文以格陵兰中部海域作为研究试验区域,采用L波段ALOS PALSAR全极化数据。通过对本文算法与对比算法的分类结果进行定性定量分析,可以得出本文所选取的特征对海冰识别较好。此外,通过对利用各个不同特征海冰分类结果的性能分析,可以得出基于散射模型的目标分解比基于特征值的H/α/A分解更有助于海冰分类。     

激发极化测深数据反演方法及应用

在电阻率反演基础上,研究和分析了3种不同的极化率反演方法,即:线性反演方法、精确形式反演方法和非线性反演方法;通过一系列理论模型的对比,分析了这3种反演方法的反演效果。电阻率的反演是基于最小二乘原理建立的反演目标函数,并在反演方程中加入了大地电磁Occam反演方法的光滑度矩阵,提高了反演的稳定性;理论模型对比表明,线性和非线性2种反演方法是比较实用的,将这2种反演方法应用于新疆托里某铜矿的对称四极激电测深的数据处理中,取得了较好的应用效果。     

河南下汤温泉与车村—鲁山断裂的关系及电测深法在其勘查中的应用

通过对车村—鲁山大断裂与河南鲁山五大温泉关系的探讨,并应用激电测深法勘探、RGIS软件反演解释技术,查明下汤温泉东西两侧1 500 m范围内水文地质条件,认为下汤温泉即受控于近东西向车村—鲁山断裂(F1),也受控于北东向F4断裂。前者为一级控热导热构造,是深部热源向上对流的主要通道;后者为二级控热导热构造。在地形和水头压差的驱动下,地下水沿着断裂带自西向东缓慢的运移,期间受地壳内部热源传导,在排泄区受到北东向F4断裂的控制,向地表运移,出露成泉。