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小数据集时间序列PS-InSAR技术及其地表沉降应用

樊力彰  
【摘要】:D-InSAR技术从其诞生的二十几年间得到了迅猛的发展,但是随着D-InSAR理论研究的日益成熟和应用领域的不断拓宽,常规D-InSAR技术的缺点和不足问题也逐渐暴露出来,主要表现为长时间尺度上时间和空间的失相干,外部引入数字高程模型的精度,大气延迟效应的影响等。小数据集时间序列PS-InSAR技术通过选取影像中永久散射体对应的像素点,保证了这些像素点的高相干性,突破了常规D-InSAR技术在长时间尺度上所遇到的时间和空间的失相干,外部数字高程模型的精度,大气延迟效应等限制。 本文通过差分干涉相位分析,揭示了InSAR测量高程、常规D-InSAR测量地表形变和永久散射体InSAR测量地表沉降是一个对差分相位分析不断深入的过程。本文使用小数据集时间序列PS-InSAR技术提取地表沉降速率,具体是使用相关系数的办法选取干涉像对,再利用相位稳定阈值法选取高相干的永久散射体像素点,从差分干涉相位中分离出DEM残留相位、大气延迟相位、轨道误差相位等误差之后,三维相位解缠,最终获取地表平均沉降速率信息。再结合实验,以天津塘沽地区的地表沉降为研究对象,选取了2007年10月到2009年10月的10景PALSAR的L波段数据进行实验,获取了天津塘沽地区20km×20km区域的地表沉降速率场,分析了地表沉降中心位置及沉降原因,并与塘沽历史沉降数据对比得到差值在5mm/yr以内,验证了基于小数据集时间序列PS-InSAR技术应用于天津塘沽地表沉降监测的可行性。


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