基于SAR衛星的地表變形監測

利用SAR衛星具有的全天時全天候工作、廣域覆蓋、高精度地表測量等優勢,可以有效地獲取地球表面大范圍變形信息,廣泛應用于地震、火山、地面沉降、基礎設施監測等。衛星InSAR技術適合大范圍地表及建筑物沉降普查,再結合無人機技術實現重點監測區域的精細化三維變形監測。


影像配準作為InSAR數據處理流程的第一步,配準必須解決數據處理自動化的問題,而且還要保證配的可靠性、精度和運算效率。然后選出主影像,并與配準后的時間序列SAR影像進行干涉處理,生成干涉圖集和相干圖集,然后利用外部DEM去除地形相位,生成時間序列差分干涉圖集。

根據實驗區內收集的數據情況、大氣狀況、變形場的變形特征和短時間序列影像集的干涉對組合策略,構建函數模型和隨機模型,對選取的候選點構建稀疏格網。完成了模型的改正后,對所有的相干點目標重新構建差分網絡,在時間序列干涉集上對所有的相干點應用最小二乘估計器進行時間維的相位解纏,得到所有相干點上的未知參數。

采用時空濾波的手段分離并去除各種誤差相位后,對其結果進行精化處理,可以得到更精確的變形相位,最后進行變形相位到高程的轉換,輸出相干點目標的變形速率等。



南水北調中線工程邊坡周邊地表沉降速率圖