苏州地区地面沉降的星载合成孔径雷达差分干涉测量监测.pdf

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差分干涉测量(D—InSAR)技术在矿区地面沉降监测中的应用

差分干涉测量(D—InSAR)技术在矿区地面沉降监测中的应用
对 6景 覆 盖 济 宁 某 矿 区 的 E NVIAT A AR 数 据 S S
位信 息 。由于在 所获 取 的相 位信 息 中 , 含有 大气延 迟、 轨道 误 差 、 平地 效应 、 地形 起 伏 、 目标两 次 成像
过 程 中的微 小形 变及 噪 声信 息 , 此 , —n AR 的 因 D IS
转换 , 到 差 分干 涉 图 、 强 干涉 图、 干 图 、 得 增 相 以及
> 涉 田计 —去相 配 线 理 像 地位地 准 噪程 影 计 『 .算 估 缠码 基 解编 — 滤司 波 生 图 平 — 效 ◆ — — —
5 ・ 4
GN SW o l fChn / 0 0 5 S rdo ia 2 1 .
波 、 地 效应 消除 、 平 干涉 条纹 滤波 和相位 解缠 , 高 相
地 面形 变 图 , 通过 进一 步后 处理 得 到地 面沉 降分布
图 。I S n AR 数 据 处 理 的 基 本 流 程 如 图 1 示 : 所
的 一 个 过 程 。
1 基 本 原 理
11 IS R 及 差 分 干 涉测 量 ( - S R 的 基本 原 理 . n A DI A ) n
收 稿 日期 : 0 00 — 3 2 1 — 8 1

1 2 双轨 法和 三轨 法数据 处理 流程 .
差分 干涉测 量数 据处理 , 过配准 、 经 重采样 、 滤
即为两 次成 像 的相 位差 测量 值 , 据两 次成像 的相 根 位 差 与地面 目标 的三 维 空 间 位置 之 间存 在 的几 何 关系 , 利用 飞行轨 道 的 参 数 , 可测 定 地 面 目标 的 即 三维 坐标 , 它可 以用来 提供 大范 围的高 精度数 字高

合成孔径雷达差分干涉测量

合成孔径雷达差分干涉测量
基于三种假设:
1. 只有形变对干涉图收到形变的影响; 2. 形变对于干涉图中形变不会影响有地面高程产生
的相位发生跳跃; 3. 地形对干涉图可以获得精确的DEM。
差分干涉测量的原理
四轨法
基本思想是选择四幅SAR图像,用其中 的两幅来生成DEM,另外两幅作变形监测。
三种方法比较
两轨法
优点:不需要相位解缠,减少了数据处理 的工作 量;避免了相位解缠引入的误差。
来消除地形相位。 在两轨法中,外部DEM的精度、空
间分辨率、插值方法及干涉基线对形 变量的精度都有显著的影响。
差分干涉测量的原理
三轨法
是由1994年由Zebker等人提出的,由 于该方法可以直接从SAR图像中提取出地 表形变信息,被认为是差分干涉模型最经 典的方法。
差分干涉测量的原理
三轨法
原理是采用三幅SAR图像,以其中的一幅作 为主图像,另外两幅作为从图像,可与主图像分 别生成两幅干涉图。
差分干涉测量在地震监测的应用
差分干涉测量地震监测的应用
差分干涉测量地震监测的应用
地震可以引起电离层异常
差分干涉测量在地表沉降监测的应用
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合成孔径雷 达差分干涉
测量
引言
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR),是一
种工作在微波波段的主动式微波成像传感器。它有效地解 决了雷达设计中高分辨率要求与大天线、短波长之间的矛 盾,使分辨率提高了数百倍。
合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture
缺点:已知DEM与InSAR干涉图像的配准存 在很大 困难。

合成孔径雷达干涉测量技术在卫星监测大坝中的应用

合成孔径雷达干涉测量技术在卫星监测大坝中的应用

在斯 堪 的纳 维 亚 , 随 着监 管 机构 和公 众 对 大 坝
的要 求越 来越 高 , 运 行 已久 的大 坝 安 全性 变 得 尤 为
重要 。 由于人们 对 仪 器仪 表 规 格 、 测量 精 度 和 监测 时 间间 隔要求越 来 越 高 , 这 就需 对 传 统 的监 测 方 法 加 以改进 , 因此 改 进 技术 便 成 为 了研 究 热 点 。对 大 坝而 言 , 其 测量 精度 需 达 到 毫米 级 才 能 确保 监 测 方
法 的有 效性 。例 如 高土坝 , 一旦 建成 , 第1 年 就会 以
2 合成孑 L 径雷达干涉测量技术 ( I n S A R)
在 过去 的几 十年 中 , 合成 孔 径 雷达 干 涉 测量 技
术( I n S A R) 已被证 实在地 形位 移 测量 中是一 种 非 常
强 大的测 量工具 。S A R 干涉 测 量 ( 合成 孔 径 雷 达 干 涉测 量 的简称 ) 技术 结合 了两个 ( 或更 多 ) 连 续 的 复
值S A R图像 。在 不 同时 间拍 摄 的 两个 S A R图 像 之
几分米或几厘米的速度沉降 ( 沉降速度取决 于大坝
高度 、 施工 方 法 、 填压方法 、 材料和坝基等 ) 。随 后
几年 , 大坝将以合理 的对数速度沉降, 直到年沉降速
度仅 几毫 米 ( 或不 足 1 m m) 为 止 。 目前要 求 每 年或 每两 年对 大坝 进行 地 质 监测 , 以 确认 大 坝垂 直 和水 平 位移是 否 正常 。大 坝 任 何方 向 的加 速位 移 , 都 预
到 目前 为止 , 人 们 一直 致 力 于运 用成 熟 的 方法 来 监测 大坝 , 如大 地测 量或激 光扫 描等 , 但这 些方法 成 本高 , 效果 也很有 限 。此外 , 已经证 实传统 方法 在

合成孔径雷达在矿区形变监测中的应用

合成孔径雷达在矿区形变监测中的应用

C omputer automation计算机自动化合成孔径雷达在矿区形变监测中的应用杜家宽摘要:随着社会经济的快速发展,对地下能源和矿产的开采需求将进一步扩大。

矿区将延伸至城市、城镇、村庄、主要交通干线、水系等,这将不可避免地造成地表变形。

大多数变化发生缓慢,即以厘米为单位测量的地表沉降的小幅度变化。

这将对土地资源、矿区环境造成极大的破坏,也不利于社会和谐发展的目标。

为了矿区的安全生产和可持续发展,需要建立更加精细的矿区地表变形监测体系。

本文从矿山地表形变监测的必要性出发,首先介绍了SAR传感的发展历程,并总结了现有SAR卫星及其相关参数,为矿山地表形变监测SAR数据选取提供必要依据。

其次分别介绍了DInSAR、PS-InSAR和SBAS-InSAR技术监测矿山形变的基本原理,深入分析了其不同的技术特性。

最后介绍了SAR偏移量追踪在发生较大形变的矿山监测中的技术原理。

提供了几种不同类型的SAR矿山形变监测技术,对矿山安全生产与合理开采具有重要意义。

关键词:矿山形变;SAR;InSAR;偏移量追踪我国矿山资源丰富,矿山中的高密度油田和高强度开采将深刻影响矿山地区的生态环境。

因此,在各个矿山高强度开采环境中,评估开采引起的损害和了解开采沉陷对矿山安全生产和土地利用具有重要意义。

传统的开采沉陷监测方法主要包括大地测量、全球导航卫星系统测量和电子距离测量。

这些方法具有以下缺点:①它们劳动密集、耗时、成本高昂,而且很难使监控标志长时间保持良好状态;②测量人员必须进入被监测区域,这增加了任务的难度和风险;③这些方法不适用于大规模矿山的快速准确地实时监测,由于监测的空间范围有限、空间分辨率低和工作周期长,无法监测未知区域的沉降;④理论分析限于离散点的数据观测;因此,在满足开采沉陷预测和防灾实际要求的同时,识别地面变形特征是困难的。

合成孔径雷达干涉测量(InSAR)提供了一种新的地球观测方法,可以提供全天候的监测。

SAR技术探讨地面沉降的监测与分析

SAR技术探讨地面沉降的监测与分析

SAR技术探讨地面沉降的监测与分析随着城市化进程的加剧,地面沉降已经成为一项日益引起人们关注的问题。

地面沉降不仅对城市建设和基础设施的稳定性造成影响,还可能导致房屋倾斜、管道爆裂等严重后果。

为了及时监测和分析地面沉降情况,科研人员提出了利用合成孔径雷达(SAR)技术进行地面沉降监测和分析的方法。

在利用SAR技术进行地面沉降监测和分析时,首先需要获取地表的SAR影像数据。

通过对时间序列的SAR影像数据进行处理,可以提取地面沉降的变化信息。

一般来说,地面沉降会引起地面物体的形变,这种形变会导致SAR影像中物体的相位差异。

通过相位差异的计算和分析,可以得到地面沉降的具体数据,比如沉降的速率、沉降的范围等。

在地面沉降监测中,除了利用SAR影像数据进行分析外,还可以结合地面监测数据进行综合分析。

比如,可以利用地面GPS监测站、地基雷达测量设备等设备获取地面变形的实时数据,然后与SAR影像数据进行对比,验证SAR技术监测结果的准确性。

另外,还可以利用地面观测数据进行地面沉降的趋势分析,预测未来的沉降情况。

在地面沉降分析中,需要考虑多种因素的影响。

比如,地质结构、地下水位、人类活动等因素都可能导致地面沉降。

通过结合这些因素,可以更准确地分析地面沉降的原因和机制。

在城市建设和规划中,也需要考虑地面沉降的影响因素,采取相应的措施避免地面沉降引起的问题。

通过利用SAR技术进行地面沉降的监测和分析,可以实现对地面沉降情况的实时监测和准确分析,为城市建设和基础设施的稳定性提供重要的数据支持。

未来随着技术的不断发展,SAR技术将在地面沉降监测和分析中发挥更重要的作用,为解决地面沉降问题提供更科学、更有效的方法。

合成孔径雷达干涉测量(INSAR)技术原理及应用发展

合成孔径雷达干涉测量(INSAR)技术原理及应用发展

合成孔径雷达干涉测量(INSAR)技术原理及应用发展合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术近年来得到了较快的发展,这一技术也广泛的应用于国防建设与国民经济建设中。

文章结合作者实际研究,从InSAR 技术的自身优势与发展潜力出发,分析了其基本技术原理,并就InSAR技术在各个领域的实际应用进行了探讨,最后总结了其未来发展。

标签:合成孔径雷达;INSAR;技术原理;应用1 InSAR技术的优势与潜力合成孔径雷达干涉测量技术是近年来发展起来的空间对地观测新技术,这一技术主要是借助于合成孔径雷达SAR朝目标位置发射微波,之后接收目标反射回波,从而获得目标位置成像的SAR复图像对,如果复图像之间有相干条件,SAR复图像对共轭相乘后能够得到干涉图,结合干涉图相位值可以获得两次成像中存在的微波路程差,进而准确获得目标位置的地形地貌等情况。

利用InSAR技术成像的优势在于连续观测能力强、成像分辨率和精度高、覆盖范围较广、技术成本低等,在各个领域的应用也非常广泛,比如说DEM生成、地面沉降监测、火山或地震灾害监测、海洋测绘、国防军事等。

但是InSAR 技术测量的精准度往往会受到大气效应的影响,近年来新提出的散射体PS技术逐渐被越来越多的应用到其干涉处理的过程中,PS技术分析能够在长时间内保持相对稳定的散射体相位变化,即便是难以获得干涉条纹的状况下,也可以获得毫米级的测量精度,在很大程度上提高了干涉测量技术的环境适应能力,这也是这一技术研究过程中的一个重大突破,其拥有非常高的开发应用价值[1]。

2 InSAR技术的基本原理分析合成孔径雷达干涉测量技术是按照复雷达图像的相位值来计算出地面目标空间信息的技术,它的基本思想是:借助两幅天线进行同时成像或者单幅天线间隔一定时间重复成像,进而得到同一位置的复雷达图像对,因为两幅天线和地面目标之间的距离不一致,因此在复雷达图像对同名象点之间出现相位差,进而产生干涉纹图,其中的相位值代表两次成像的相位差测量值,两次成像的相位差和地面目标的空间位置之间的几何关系,结合飞行轨道的具体参数,便能够准确的计算出地面目标的具体坐标,进而让我们获得具有较强精准度的大范围数字高程模型。

干涉测量技术在矿山塌陷和地面沉降监测中的应用

干涉测量技术在矿山塌陷和地面沉降监测中的应用

轨法 。二轨法是利用实验区地表变化 前后二幅影像生
Ⅱ 作者简 介∞ 张振 生,男, 汉族 ,1 5 年 生 , 5 9 河北省行 唐县人 ,1 7 年 毕业于 河北地质 学院,矿产地质 专业 , 就职于河 北省 遥感 中心 , 遥 l应 用研 究室副主任 , 7 9 现 任 s 高衄工程 师。自1 8 年起从 事遥 感技术应 用与研 完工作 , 0 9 是我省 较早应 用遥感技 术的专业人 员之一 , 现主要 从事遥 意动态监洲和 环境地质 工作。t获 省部 级多项科技成 果奖励 ,在 国家及省 部级报刊 杂志上 发表科技论 文多篇。
维普资讯
20 年第 2 06 期
干涉测量技术在矿 山塌陷和地面沉降监测 中的应用
张振生
2 5
干涉测量技术在矿 山塌 陷
和地面沉 降监测 中的应用
张 振 生
( 河北省遥感 中心 石家庄 002 ) 50 1
摘 要 :差分干涉测量 (-nA )技术 ,是合成孔径 雷达 (A )卫星应 用的一个拓展 。雷达 DI g S Sg 图像 的差 分干 涉 图可 用于 监测 c m级或 更微 小 的地 面形 变, 有 全 天候 、 面积监 测 地 面沉 降和 矿 具 大 山塌 陷 的优 势 。 文 以武 安矿 山塌 陷和 沧 州市 地 面沉 降监 测 为例 , 绍 了这一 新 技 术 在 灾害监 测. 本 介 领 域 中的 实际 应 用 。 关 键 词 :矿 山塌 陷; 地 面沉 降; 雷达 图像 ; 差 分干 涉 _量 用事 先 获取 的 D M 数据 模 拟 纹 图 , 再 E
上 世 纪 9 年 代 以来 , 0 欧美 一 些 发达 国家对 机 载 和 从干 涉 纹 图 中去 除地 形信 息 以得 到地 表 变化 信 息 。这 星载 ( 包括 航 天 飞机 )合 成 孔径 雷 达理 论 和 应用 做 了 种 方 法 的 优 点 是 无 须进 行 相 位 解 缠 ( a s nn t M sO e , 深入 研 究 ,获 取 了大量 的商 用 S AR 图像 ,D—n AR IS 方 面 D— n A 技 术可 以在大 面 积 范 围 内 (0 k X IS R 10 m l9 B) 9 3 ,减 少处 理 工 作量 。缺 点 是对 于 无 DE 数据 M 时 有可 能 带 入 新 的误 差 。三 轨法 是 利用 三 景 影像 生 成 技 术在 大 地 测量 方 面 的研 究 和 应 用得 到 极 大 发展 ,一 的地 区无 法 采用 上 述 方 法 , 外在 引入 DE 另 M数 据 的 同 10 m)监 测地 面 的 微小 形 变 ,具有 不 需要 人员 进 入 二 幅 干 涉纹 图 ,一 幅 反 映 地 形 信 息 ( 于 E -l 2 0k 对 RS / 灾害地 区测 量 的特 点 ,相对 于 GP S和 GL ONAS S全球 S AR数据 来 说 , 一般 采用 相 隔一 天 的重 复 轨道 数 据 ) , 定位 系统 和 经 典 的大 地 测 量 手 段 ( 精 度 水 准 测 量 ) 高

合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术在地表沉降监测中的应用

合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术在地表沉降监测中的应用

合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术在地表沉降监测中的应用作者:张倍倍来源:《西部资源》2014年第05期摘要:近年来,合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术应用于地表沉降监测研究领域的方法与实例在国内外工程实践和科研活动中经常出现。

近几十年来由于地下水的长期超量开采,华北平原已成为世界上超采地下水最严重、地下水降落漏斗面积最大、地面沉降面积最大、沉降类型最复杂的地区,地表沉降监测周期长、成本高、数据量大,通过InSAR技术的应用可有效提高地表沉降观测的精确性,为预防和减少经济损失发挥积极重要作用。

关键词:合成孔径雷达士涉测量(InSAR)变形监测地面沉降1.InSAR简介孔径雷达干涉测量(InSAR)是合成孔径雷达应用中较晚出现的技术,它是以合成孔径雷达复数据提取的干涉相位信息为信息源获取地表三维信息和变化信息的技术,合成孔径雷达(SAR)属于微波遥感的范畴,它可以穿透云层,甚至在一定程度上穿透雨区,同时具有不依赖于太阳作为照射源的特点,使其具有全天候、全天时的观测能力;微波遥感还可以在一定程度上穿透植被,可以提供可见光、红外遥感所得不到的关键信息。

随着SAR遥感技术的不断发展与完善,它已在变形监测中发挥越来越重要的作用。

2.InSAR基本原理InSAR技术基本思想是:利用两副天线同时成像或一副天线相隔一定时间重复成像,获取同一区域的复雷达图像对,形成干涉纹图。

干涉纹图中的相位值即为两次成像的相位差测量值,根据相位差与地面目标的三维空间位置之间存在的关系,利用轨道参数,即可测定地面目标的三维坐标,其基本几何原理为(见图1):设H为第一个天线的相对高度,ξ为基线B的倾斜角,λ为波长,γ1、γ2是雷达天线与地物点之间的距离,可以用基线分量B x、B z:及区域入射角θ来表示,两天线接收同一表面元素信号的相位差Φ表示为:3.数据解算过程从InSAR的原理可知,欲求得高程,一方面要求获得准确的相位差,另一方面也要求能估计出精确的轨道参数等,InSAR数据处理的主要步骤包括:影像配准,干涉图生成,噪声滤除,基线估算,平地效应消除,相位解缠,高程计算等,有时还需要一定的地面控制点来计算有关的参数。

D-InSAR与PS-InSAR技术应用于苏州地面沉降监测之比较

D-InSAR与PS-InSAR技术应用于苏州地面沉降监测之比较

D-InSAR与PS-InSAR技术应用于苏州地面沉降监测之比较朱叶飞;于军;武健强;吴曙亮;李向前;张景发;罗毅;苏一鸣【摘要】合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)为地表形变监测提供了极具应用潜力的手段,特别是D-InSAR和PS-InSAR技术在对地表沉降监测中的应用,受到了越来越多的关注.将D-InSAR和PS-InSAR方法分别应用于苏州地区地面沉降量的计算,并将两种方法的计算结果与水准观测资料进行对比分析.通过两种InSAR方法在苏州地区的具体应用,指出了它们在地面沉降监测中的异同点及适用情况.【期刊名称】《地质学刊》【年(卷),期】2010(034)003【总页数】6页(P289-294)【关键词】D-InSAR;PS-InSAR;地面沉降;江苏苏州【作者】朱叶飞;于军;武健强;吴曙亮;李向前;张景发;罗毅;苏一鸣【作者单位】江苏省地质调查研究院,江苏,南京,210018;江苏省地质调查研究院,江苏,南京,210018;江苏省地质调查研究院,江苏,南京,210018;江苏省地质调查研究院,江苏,南京,210018;江苏省地质调查研究院,江苏,南京,210018;中国地震局地壳应力研究所,北京,100085;中国地震局地壳应力研究所,北京,100085;江苏省地质调查研究院,江苏,南京,210018【正文语种】中文【中图分类】P642.26%P2251.1 苏州实验区与实验数据江苏省苏州、无锡、常州地区,是江苏乃至全国经济最发达的地区之一,人口密集,城镇众多。

20世纪80年代以来,由于工业特别是乡镇企业的迅猛发展,这一地区用水量急剧增加,加上绝大部分地表水受到严重污染,整个苏锡常地区水质型缺水矛盾日益突出,众多用水单位纷纷通过开凿深井取用地下水以解决供水不足的问题,致使地下水开采不断增长,部分区域严重超量开采。

苏锡常地区地质构造及工程地质条件复杂,基岩面起伏不平、高低落差大,松散地层的厚度与结构变化很大,地面沉降易产生不均匀性差异沉降,导致地裂缝和地面塌陷灾害发生。

insar地面沉降监测成果质量检验规程

insar地面沉降监测成果质量检验规程

insar地面沉降监测成果质量检验规程一、引言地面沉降监测是评估地质灾害风险、地下工程安全以及土地利用管理的重要手段。

INSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar)是利用合成孔径雷达干涉技术进行地表形变观测的一种先进技术。

二、检验项目及要求1.数据质量检验(1)时间覆盖范围合理:监测数据的时间范围应符合监测需求,包括起始时间和结束时间。

(2)空间分辨率合理:INSAR监测数据的空间分辨率应达到要求,能够提供较为精确的地表形变信息。

(3)数据完备性:监测区域内的监测点数量应符合监测要求,以保证对整个区域的有效监测。

(4)数据覆盖率:监测数据的覆盖率应达到一定要求,能够提供较为全面的地表形变信息。

2.数据精度检验(1)INSAR监测数据的精度应符合要求,能够提供较为准确的地表形变信息。

(2)INSAR监测数据与其他监测手段获取的地表形变数据进行比对,应具有较高的一致性。

(3)通过监测点与地面实际沉降情况的比对,评估INSAR监测数据的精度。

3.数据一致性检验(1)监测点之间的相对位移应与INSAR监测数据保持一致,以确保监测数据的可靠性。

(2)不同时间段内INSAR监测数据的变化应与实际地表形变情况一致,以验证数据的准确性。

4.数据可靠性检验(1)INSAR监测数据应具有良好的稳定性,不受外界因素的干扰。

(2)监测数据应能够有效地反映地表形变的真实情况,并在实际应用中具有较高的可靠性。

三、检验方法1.数据质量检验方法(1)对监测数据的时间范围进行检查,确保数据覆盖目标时间段。

(2)对监测数据的空间分辨率进行检查,判断其是否达到要求。

(3)检查监测数据的完备性和覆盖率,评估监测区域内的监测点是否足够,以保证数据的有效监测。

2.数据精度检验方法(1)将INSAR监测数据与其他监测手段获取的地表形变数据进行对比,分析其一致性和精度。

(2)选取若干监测点进行实地测量,与INSAR监测数据进行比对,评估其精度与误差范围。

用干涉合成孔径雷达技术获取地表三维信息

用干涉合成孔径雷达技术获取地表三维信息

用干涉合成孔径雷达技术获取地表三维信息的报告,800字
干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)是一种可以实现三维空间信息采集的高精度遥感技术,它利用双光束相互干涉的原理,可以实现地表三维形变的测量。

近年来,干涉合成孔径雷达技术的应用更加广泛,其在获取地表三维信息领域也得到了广泛的应用。

此外,InSAR技术可以减少地表三维形变的测量时间,并且对于地表密集三维风格的形变检测也能够给出大量的精确定位信息。

光波观测所提供的定位信息可以准确地指出形变的位置,而InSAR技术可以进一步提供大量的三维空间信息。

InSAR技术具有很多优点,其中最重要的是可以识别非平面物体的空间结构信息。

InSAR能够准确检测出相对较小的系统性的地表变形,如地震、地下水位变化以及建设工程带来的地表变形等。

InSAR技术也可以应用于检测特定区域内外部主体结构的变化,通过InSAR技术可以监测山体坡度、建筑物沉降、桥梁拱起
等变形,从而定位和检测变形状况,构建准确的模型,对城市空间变化的监测、预测和评估有重要的参考意义。

总而言之,干涉合成孔径雷达技术在获取地表三维信息方面具有广泛的应用前景。

其准确的定位和采集的大量的精确的三维信息,使得它可以用于地质灾害和变形的监测、城市规划和建设以及建筑物变形等方面,有效提高了监测效果。

基于InSAR技术对苏州主城区的地面沉降进行监测

基于InSAR技术对苏州主城区的地面沉降进行监测

0 引言
变速率结果,对比分析得出,SBAS 技术对于该建
密集城区更具有优势。 城市地质灾害监测也是
近年来,城市的工业发展较为迅速,地区居民
用水、工业用水等因素导致地下水开采严重
[1]
,
城市地下空间开发建设、建筑面积增大、地面荷载
量增加
[2]
等都会引起不同程度的地面沉降灾害。
地面沉降是城市最大的地质灾害之一,具有累进
用 InSAR( Interferometric Synthetic Aperture Radar,
InSAR) 技术对苏州地区进行连续动态监测,及时
精确做出预警信息。
InSAR 技 术 的 发 展 起 源 于 Thomas Yong 于
数据的地表沉降进行反演。 采用各种已知的数据
差和大气误差等,从而获得更加准确的形变结果。
POEORB 精密轨道数据对影像数据进行校正。
表 1 苏州地区 Sentinel - 1A 影像参数信息及空
间基线
序号
成像
极化
时间
方式
1
2019-07-28
VV
3
2019-09-26
VV
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
2019-08-21
李一越1 ,聂运菊1,2,3 ,刘 强4
(1. 东华理工大学测绘工程学院,330013,南昌;

苏州地区地面沉降的星载合成孔径雷达差分干涉测量监测

苏州地区地面沉降的星载合成孔径雷达差分干涉测量监测

苏州地区地面沉降的星载合成孔径雷达差分干涉测量监测王超;张红;刘智;陈锁忠;闾国年【期刊名称】《自然科学进展》【年(卷),期】2002(012)006【摘要】利用欧洲空间局ERS-1/2获取的苏州地区1993~2000年SAR数据,通过差分干涉测量处理,得到1993~1995,1995~1998和1998~2000年苏州市地面沉降场测量值.地面水准测量数据的验证分析表明,差分干涉测量值与水准测量值的相关度达0.943,标准误差均值为0.1706,雷达差分干涉测量精度可达5mm(以水准测量代表地面形变的真实情况).文中以7个水准测量基准点为例,分析上述3个时段的地面沉降速率,其总体趋势反映苏州市地面沉降速率趋于减缓,说明近年苏州的地面沉降得到了有效的控制.研究结果表明,SAR差分干涉测量技术进行城市地面沉降方面监测和时空演化特征研究具有很大的优势,同时可用于其他类型城市地质灾害的监测.【总页数】4页(P621-624)【作者】王超;张红;刘智;陈锁忠;闾国年【作者单位】中国科学院遥感应用研究所遥感信息科学开放实验室,北京100101;中国科学院遥感应用研究所遥感信息科学开放实验室,北京100101;中国科学院遥感应用研究所遥感信息科学开放实验室,北京100101;南京师范大学地理系,南京210097;南京师范大学地理系,南京210097【正文语种】中文【中图分类】P642【相关文献】1.差分干涉测量(D-InSAR)技术在矿区地面沉降监测中的应用 [J], 余景波;刘国林;曹振坦2.合成孔径雷达差分干涉测量技术在城市地面沉降监测中的应用 [J], 侯建国;初禹3.雷达差分干涉测量技术在地面沉降监测中的应用研究 [J], 李海平;李卫;赵永兰4.星载合成孔径雷达差分干涉测量(D-InSAR)技术在形变监测中的应用概述 [J], 马超;单新建5.基于差分雷达干涉测量的矿区地面沉降监测研究 [J], 董玉森;Ge Linlin;Chang Hsingchun;张志因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

合成孔径雷达差分干涉测量

合成孔径雷达差分干涉测量
Radar,简称InSAR)是SAR的新发展,是最新发展起来的 一种空间对地观测技术。它是把合成孔径雷达产生的单视 复数图像中的相位提取出来,进行干涉处理而得到目标点 三维信息的一种新技术
-- 精品--
差分干涉测量的原理
基本原理 合成孔径雷达干涉测量原理在很
多文献中已有详细介绍。现在将以星 载重复轨道为例简要介绍差分合成孔 径雷达干涉基本原理。
两轨法 其基本思想是利用已知的外部DEM
来消除地形相位。 在两轨法中,外部DEM的精度、空
间分辨率、插值方法及干涉基线对形 变量的精度都有显著的影响。
-- 精品--
差分干涉测量的原理
三轨法
是由1994年由Zebker等人提出的,由 于该方法可以直接从SAR图像中提取出地 表形变信息,被认为是差分干涉模型最经 典的方法。
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差分干涉测量的原理
如图所示,S.、S2和 S3分别为卫星三次对同一地 区成像的位置(即成像时雷达 天线的位置)。则经相位干涉 处理,由S。和S2可生成一 幅干涉图,s,和S 可生成 另一幅干涉图,利用这两幅 干涉图进行差分处理,即所 谓的差分雷达干涉测量。
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差分干涉测量的原理
差分干涉测量地震监测的应用
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差分干涉测量地震监测的应用
地震可以引起电离层异常
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差分干涉测量在地表沉降监测的应用
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缺点:由于使用两个独立的干涉对(需要四景数 据),故数据选择受到限制。
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基于永久散射体雷达干涉测量的苏州地区沉降研究

基于永久散射体雷达干涉测量的苏州地区沉降研究

基于永久散射体雷达干涉测量的苏州地区沉降研究•相关推荐基于永久散射体雷达干涉测量的苏州地区沉降研究地面沉降是一种慢性的具有严重危害性的地质灾害,地下水的长期过量开采导致我国地面沉降灾害不断加剧,给居民的生命安全造成了巨大的威胁,给生产建设造成极大危害。

下面是小编为大家收集的基于永久散射体雷达干涉测量的苏州地区沉降研究,仅供参考,大家一起来看看吧。

利用传统SAR差分干涉测量技术进行城市沉降等地表微小形变监测时,由于经常受时间和几何去相干以及大气不等延时等因素的影响,使SAR差分干涉测量不能很好地得到推广应用,通过从一系列ERS-1/2SAR图像中提取在时间序列上保持高相干的自然反射体即永久散射体作为研究对象,进行精密SAR差分干涉测量相位分析反演,较好地克服了时间去相干的影响,并以苏州城市沉降为例,通过获得的1992-2000年的25幅ERS-1/2SAR图像,建立线性形变模型,得到了苏州地区近8年的连续形变场,实验结果表明,PSInSAR结果与水准数据保持很高的一致性,可用于进行长时间序列的城市沉降监测。

作者:汤益先张红王超作者单位:汤益先(中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室,北京,100101;中国科学院中国遥感卫星地面站,北京,100086)张红,王超(中国科学院中国遥感卫星地面站,北京,100086;中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室,北京,100101) 刊名:自然科学进展ISTICPKU英文刊名:PROGRESSINNATURALSCIENCE年,卷(期):200616(8)分类号:P2关键词:永久散射体合成孔径雷达差分干涉测量线性形变城市沉降拓展永久散射体干涉测量是2020年全国科学技术名词审定委员会公布的测绘学名词。

定义利用同一地区不同时间获取的时间序列合成孔径雷达影像,以其中一景影像为主影像与其余影像形成干涉图,通过对永久散射体像元的干涉相位进行时间和空间分析,从而获取这些像元的匀速形变和非均匀形变等信息的技术。

用JERS-1SAR干涉测量法监测地面沉降

用JERS-1SAR干涉测量法监测地面沉降

国际交流用JERS-1 SAR干涉测量法监测地面沉降[日]Kazuyo HIROSE等摘要:重复通过干涉测量SAR(InSAR)技术是监测地面变形的有效工具。

在印度尼西亚雅加达,这一技术用于监测由于地面沉降造成的变形区。

在这些地区,地面沉降是由于过度抽取地下水造成的。

在雅加达、万隆和三宝垄进行了水位调查和GPS网调查。

然而,由于不能利用数字高程模型(DEM),到目前为止对研究区没有进行InSAR处理。

在本项研究中,采用了根据JERS-1/SAR L波段的数据和1992~1998年的合适的基线长度得到了干涉图。

研究结果表明,每年的沉降量约为10cm(1993~1995)和6cm(1995~1998)。

这是根据6~10cm的水平面调查(1991~1997),4~6cm的GPS调查(1997~1999)获得的。

此外,进行了地面实测来证实估计的沉降率和沉降范围。

因此,即使观察周期是3年或5年,L波段的SAR数据仍可以对干涉测量图进行InSAR处理,这说明JERS-1/SAR的后处理模块PALSAR,是在较长时间范围内用L波段和GPS监测地面变形如地面沉降和火山活动的强大工具。

一、概述最有用的雷达应用软件能够保存相位信号和振幅数据。

振幅数据增强了地表的状况和特征。

InSAR技术可以识别地面的微小变形。

InSAR 是监测地面变形的高精度工具。

因此,这一技术已经应用于地质、火山地质、冰川和自然灾害研究中。

在许多研究论文(如Goldstein,1993;Massonnet等,1993;Murakami,1996)中已经提及了该技术的应用效果。

最近,这一技术逐渐开始应用于监测墨西哥、曼谷、上海和雅加达等一些人口增长迅速的大城市的地面沉降。

地面沉降主要是由于开采地下水、金属矿和油气等人为因素诱发的。

在亚洲,雅加达是受地面沉降影响最大的地区之一。

水平测量和GPS定位的结果已经进行过报导(Murdohardono和Sudarsono,1998;Abidin,2001),但没有采用遥感技术和InSAR处理。

合成孔径雷达差分干涉测量技术在城市地面沉降监测中的应用

合成孔径雷达差分干涉测量技术在城市地面沉降监测中的应用

合成孔径雷达差分干涉测量技术在城市地面沉降监测中的应用侯建国;初禹【摘要】合成孔径雷达干涉测量(InSAR)是利用合成孔径雷达(SAR)两次观测中的相位差与空间距离差之间的关系,提取地表三维信息和形变信息的一项技术.利用欧空局存档雷达数据,通过常规D-InSAR、PS-InSAR和SBAS技术,实现对哈尔滨城市历史和现今地面沉降情况调查,为城市形变灾害预测提供详实可靠的观测数据,以便更好地指导今后的地面沉降防治工作.【期刊名称】《测绘工程》【年(卷),期】2014(023)008【总页数】5页(P40-44)【关键词】合成孔径雷达;干涉测量;地面沉降;地下水;精度验证【作者】侯建国;初禹【作者单位】黑龙江工程学院测绘工程学院,黑龙江哈尔滨150050;黑龙江省地质调查研究总院,黑龙江哈尔滨150036【正文语种】中文【中图分类】P227地面沉降是一种缓变性地面变形环境地质灾害,是由于在经济发展过程中对地下资源过度开发而造成。

地面沉降现象严重阻碍城市的可持续发展,它会对人们正常的生产生活造成影响,并破坏自然环境。

在不同的时期,哈尔滨市发生了不同程度的地面沉降现象,这主要是因为开采地下水和哈尔滨市城市建设的发展造成的。

合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)不仅能对现在和未来任意时刻的地面变形进行监测,而且还能利用卫星存档数据对历史地面沉降特征进行监测,相比之下,历史监测无法由布设传统GPS监测网及传统水准网的方式获得。

文中实现利用合成孔径雷达干涉测量技术调查哈尔滨市历史及现今的地面沉降情况,为预测城市形变灾害提供可靠详实的观测数据,从而为城市地面沉降变形的预防提供指导依据。

常规差分测量技术,首先通过对两景SAR影像进行干涉处理得到干涉相位,所利用的一对影像是跨越形变期的,得到的干涉相位中包含形变信息,由于反演干涉相位不仅包含形变信息,还有参考面相位、地形相位、大气效应和其它噪声等,最后进行二次差分处理。

星载合成孔径雷达干涉测量处理技术研究的开题报告

星载合成孔径雷达干涉测量处理技术研究的开题报告

星载合成孔径雷达干涉测量处理技术研究的开题报告一、选题背景星载合成孔径雷达干涉测量 (InSAR) 技术是一种成功的遥感技术,可用于地形测量、地表沉降监测、地震研究等应用。

这种技术既可以在陆地上应用,也可以用于海洋和极地的研究。

由于在遥感领域中具有极高的分辨率和精度,因此对于全球环境和地球资源的研究具有重要意义。

在这种新兴的技术中,尤其重要的是 InSAR 处理技术。

这是因为 InSAR 可以获取两个时间点之间的相位差,并且将其转换为地形高度变化。

InSAR 可以处理从较短至较长时间尺度内相继的雷达匹配图像,并提供要素持久性监测等方面的信息,使其成为海洋和陆地应用中的重要技术。

二、研究问题尽管InSAR 技术具有广泛的应用前景,但是该技术在处理方面还存在一些挑战。

其中,最大的问题是在复杂地形和情境中处理数据的能力。

即使是像 SAR 数据和InSAR 组合数据这样的传感器能力,只要出现地形多峰现象或气泡干扰,就会对数据的可靠性和精度造成重大影响。

解决这些问题需要不断改进 InSAR 技术,特别是InSAR 数据处理技术。

三、研究目标和方法本文旨在通过开展 InSAR 技术相关处理技术的研究,探讨如何使用星载合成孔径雷达数据更好地获取地形高度信息,探索如何优化 InSAR 技术,以处理地形多峰现象或气泡干扰等复杂情境中的数据,从而为人类更好地了解地球资源和全球环境提供支持。

具体的研究方法包括以下几个方面:1. 文献调研和对比研究:本文将通过综合查找国内外研究的相关文献,并比较不同 InSAR 处理方法,以提取可用于本研究的处理技术。

2. 处理方法设计:根据文献调研结果,结合实际情况,设计更适合处理高精度地形数据的 InSAR 处理方法,包括干涉处理算法、相位裁剪、噪声过滤方法等。

3. 仿真实验:基于合成数据集或实际数据,验证 InSAR 处理方法的效果,并评估算法在处理复杂地形和情境的能力。

四、预期成果和意义本研究将通过在 InSAR 处理技术上的创新,使得能够更好地处理在复杂地形和情境中的数据,从而获取更新、更高精度的地球资源和全球环境监测信息。

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