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《中国人民解放军信息工程大学》 2003年
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InSAR技术及其在大地测量与空间地球动力学中的应用研究

乔书波  
【摘要】: 合成孔径雷达干涉测量(InSAR)是一种将合成孔径雷达(SAP)复型雷达数据中的相位信息提取出来,进行干涉处理以精确确定地球表面三维信息的技术。 本文首先介绍了InSAR技术的发展历史及研究现状和发展方向。对SAR的基本成像原理、信号的基本模型及成像处理方法进行了分析。列出了SAR定位误差源并对定位精度进行了分析。通过对重复轨道的星载InSAR系统的研究,阐述了InSAR测量的基本原理及数据处理方法,总结以往多种数据处理方法,给出了一个实用的算法处理器。针对InSAR数据处理算法的主要环节相位解缠、干涉基线的估算、DEM的重建等方法展开了详细讨论。研究了InSAR系统特有的参数一基线的特性,从系统失相关的角度研究了基线姿态与InSAR测量之间的约束关系。分析了InSAR系统的主要误差源,并对地球自转、大气效应等因素对InSAR测量的影响展开了详细讨论。 深入探讨了差分雷达干涉技术(D-InSAR)用于监测地表形变的潜力和优势。研究了D-InSAR技术提取地表形变的理论和方法,指出D-InSAR用于实际的地震形变、地面沉降等形变监测,精度可达到cm级。着重探讨了InSAR技术在大地测量与空间地球动力学中的应用,分析了InSAR技术与其它空间大地测量技术之间的联系,并从理论和应用的角度说明了InSAR是可用于空间地球动力学研究的一种新手段。提出了GPS/VLBI/SLR/InSAR组合应用的新设想,探讨了其在现代地壳运动和地球体积、形状变化中的应用可能,并针对地壳不同形变特征给出了三种不同的数学模型。结合我国自行研制的双星定位导航系统,指出InSAR技术可能是提高双星定位导航精度的新手段。
【学位授予单位】:中国人民解放军信息工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:P237

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 黄惠宁;覃辉;;InSAR技术基本原理及其数据处理流程[J];地理空间信息;2012年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 杨秋玲;低相干雷达干涉信息相位解缠技术研究与应用[D];成都理工大学;2011年
2 韩宇飞;基于D-InSAR技术的长白山天池火山形变监测研究[D];中国地震局地质研究所;2010年
3 薛腾飞;利用升降轨SAR数据提取地震三维同震形变场中模型的完善与实现[D];首都师范大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘国祥,刘文熙,黄丁发;InSAR技术及其应用中的若干问题[J];测绘通报;2001年08期
2 孙付平,赵铭;组合VLBI和SLR数据估计的全球板块运动参数[J];测绘学报;1997年01期
3 游新兆,乔学军,王琪,杜瑞林;合成孔径雷达干涉测量原理与应用[J];大地测量与地球动力学;2002年03期
4 孙付平,赵铭;现代板块运动的测量和研究——地球物理方法[J];地球物理学进展;1998年01期
5 刘国祥,丁晓利,陈永奇,李志林,郑大伟;极具潜力的空间对地观测新技术——合成孔径雷达干涉[J];地球科学进展;2000年06期
6 张景发,邵芸;干涉成像雷达(INSAR)技术及其应用现状[J];地震地质;1998年03期
7 黄岩,徐华平,陈杰,李春升,李景文,周荫清;干涉合成孔径雷达数据处理实现方法[J];电子科学学刊;2000年03期
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9 胡庆东,毛士艺;干涉合成孔径雷达基线的估计[J];航空学报;1998年S1期
10 孙付平,赵铭,宁津生,晁定波;基于VLBI、SLR和GPS实测数据的现时板块运动模型[J];解放军测绘学院学报;1998年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王兴旺;张启斌;杨勇;侯争光;姜家庆;;InSAR干涉图滤波方法比较[J];安徽农业科学;2009年17期
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3 胡程;刘志鹏;曾涛;符蓓蓓;朱宇;;一种精确的地球同步轨道SAR成像聚焦方法[J];兵工学报;2010年S2期
4 梁维斌,李春升,周荫清;基于多通道天线高分辨率星载SAR实现方法研究[J];北京航空航天大学学报;2004年09期
5 陈杰,周荫清;星载SAR相控阵天线热变形误差分析[J];北京航空航天大学学报;2004年09期
6 周荫清,何岷,陈杰,李春升;基于星上实时信号处理机的Chirp Scaling算法实现方法[J];北京航空航天大学学报;2005年02期
7 袁昊;周荫清;李景文;;基于幅度和相位联合的ATI动目标检测新方法[J];北京航空航天大学学报;2007年02期
8 孙兵;周荫清;李天池;郭彩虹;;环扫SAR的快速聚焦成像算法[J];北京航空航天大学学报;2007年07期
9 宋曦;周荫清;陈杰;李春升;;一种星载SAR模糊区回波信号仿真方法[J];北京航空航天大学学报;2008年02期
10 李威;李春升;陈杰;于泽;;高分辨率多模式星载SAR系统设计方法[J];北京航空航天大学学报;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周芳;;基于融合的混合模式SAR成像技术[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
2 何秀凤;罗海滨;黄其欢;何敏;;InSAR与GPS集成方法在水利工程形变监测中应用研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
3 罗小军;黄丁发;刘国祥;;基于永久散射体雷达差分干涉测量的城市地面沉降研究——以上海地面沉降监测为例[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
4 张亚利;;“3S”集成在滑坡监测中的应用[A];重庆市测绘学会第三届优秀论文评选获奖论文暨2005-2006年度学术交流会论文选编[C];2008年
5 张超;李景文;;高并行性的星载SAR回波并行仿真研究[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
6 薛怀平;刘根友;郝晓光;曾琪明;张景发;夏耶;易庆林;涂国宝;;三峡库区秭归GPS-CR滑坡监测网的建立[A];第三届湖北科技论坛优秀论文集[C];2005年
7 郝晓光;方剑;刘根友;;纬向正常密度假说与内波假说的比较[A];测绘荆楚——湖北省测绘学会2005年“索佳杯”学术论文集[C];2005年
8 薛怀平;刘根友;曾琪明;张景发;夏耶;易庆林;涂国宝;郝晓光;;三峡库区秭归GPS-CR滑坡监测网的建立[A];测绘荆楚——湖北省测绘学会2005年“索佳杯”学术论文集[C];2005年
9 高莉;;浅述合成孔径雷达新技术的发展[A];中国雷达行业协会航空电子分会暨四川省电子学会航空航天专委会学术交流会论文集[C];2005年
10 赵满庆;贾鑫;;一端固定的双站SAR成像算法研究[A];第三届全国嵌入式技术和信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陶秋香;PS InSAR关键技术及其在矿区地面沉降监测中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
2 李晓明;ENVISAT卫星ASAR波模式数据海浪反演算法研究[D];中国海洋大学;2010年
3 殷硕文;基于相干目标DInSAR方法的南方公路沉降监测应用研究[D];解放军信息工程大学;2010年
4 蒋廷臣;星载宽幅合成孔径雷达干涉测量形变监测理论与应用研究[D];武汉大学;2010年
5 王力宝;多输入多输出合成孔径雷达关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
6 杨科锋;移变双基地SAR特性与成像方法研究[D];国防科学技术大学;2009年
7 赖涛;星载多通道SAR高分辨宽测绘带成像方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
8 陶勇;知识辅助的SAR图像目标特性分析与识别研究[D];国防科学技术大学;2010年
9 张倩;SAR图像质量评估及其目标识别应用[D];中国科学技术大学;2011年
10 何原荣;矿区环境高分辨率遥感监测及其信息资源开发利用的方法与应用研究[D];中南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 史卫平;DInSAR技术及其在矿区地面沉降监测中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
2 郝华东;卡尔曼滤波在InSAR相位解缠中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
3 罗卿莉;测绘困难区域星载干涉SAR基线估计与地理编码技术研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 黄立明;地类遥感影像特征检索库管理系统的设计与建立[D];昆明理工大学;2009年
5 张红敏;多基线InSAR数据仿真及其相位解缠技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
6 黄艳;D-InSAR技术用于地表形变监测研究[D];解放军信息工程大学;2009年
7 叶伟;星机联合前视双基地SAR成像原理及算法研究[D];电子科技大学;2011年
8 辛凯;编队卫星SAR空间分辨率及模糊函数研究[D];电子科技大学;2011年
9 苏慧君;SAR图像分辨率增强方法研究[D];电子科技大学;2011年
10 武爱景;基于非下采样小波包的SAR图像去噪算法[D];西安电子科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 季灵运;王庆良;杨成生;郝明;;InSAR相位解缠算法的分析与评价[J];测绘工程;2008年05期
2 赵争,张继贤,张过;遗传算法在InSAR相位解缠中的应用[J];测绘科学;2002年03期
3 丁琼;刘国祥;蔡国林;马德英;;InSAR DEM精度与地形特征的关系分析[J];测绘科学;2009年01期
4 汤国安,龚健雅,陈正江,成燕辉,王占宏;数字高程模型地形描述精度量化模拟研究[J];测绘学报;2001年04期
5 向茂生,李树楷;用狄氏边界的泊松方程进行InSAR相位解缠的研究[J];测绘学报;1998年03期
6 郭履灿,马石庄,张禹慎;应用地震CT技术研究长白山火山的岩浆囊[J];CT理论与应用研究;1996年01期
7 董鸿闻,白尚东,王文利;长白山地区地壳垂直运动的监测问题[J];东北测绘;2002年04期
8 郭良迁;;东北断块区的现代地壳垂直形变及其构造活动的意义[J];东北地震研究;1990年03期
9 李春风,吕纪宁,王军亮,蔡宏雷,刘冰冰;长白山天池火山的危险性和火山碎屑流灾害评估[J];东北地震研究;1999年03期
10 吕政;洪汉净;魏海泉;;长白山天池火山地震活动机理研究[J];东北地震研究;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 明跃红;吴建平;苏伟;;长白山天池火山地区谐频地震研究[A];火山作用与地球层圈演化——全国第四次火山学术研讨会论文摘要集[C];2005年
2 吴建平;明跃红;苏伟;;长白山天池火山流动地震观测研究[A];火山作用与地球层圈演化——全国第四次火山学术研讨会论文摘要集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 洪顺英;基于多视线向DInSAR技术的三维同震形变场解算方法研究及应用[D];中国地震局地质研究所;2010年
2 张红;D-InSAR与POLinSAR的方法及应用研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
3 任坤;基于星载合成孔径雷达干涉测量技术的数字高程模型生成研究[D];南京理工大学;2005年
4 宋芳;合成孔径雷达干涉测量中的相位展开[D];四川大学;2005年
5 周春霞;星载SAR干涉测量技术及其在南极冰貌地形研究中的应用[D];武汉大学;2004年
6 陈强;基于永久散射体雷达差分干涉探测区域地表形变的研究[D];西南交通大学;2006年
7 查显杰;InSAR形变测量及其在地震学中应用的研究[D];中国科学技术大学;2007年
8 王志勇;星载雷达干涉测量技术在地面沉降监测中的应用[D];山东科技大学;2007年
9 何儒云;星载合成孔径雷达干涉测量处理技术研究[D];湖南大学;2007年
10 罗小军;永久散射体雷达差分干涉理论及在上海地面沉降监测中的应用[D];西南交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邵叶;基于D-InSAR和Offset_Tracking技术的同震形变场提取研究[D];中国地震局地震预测研究所;2011年
2 黄宝伟;基于D-InSAR和GIS技术的煤矿区地面沉降监测研究[D];中国石油大学;2011年
3 靳国旺;航天INSAR提取DEM的研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
4 侯四国;SAR图像海上船只检测和定位方法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
5 孙龙;偏微分方程在合成孔径雷达干涉测量中的应用研究[D];安徽大学;2005年
6 付进朋;InSAR相位解缠算法研究[D];西南交通大学;2006年
7 刘志栋;InSAR相位解缠方法研究[D];国防科学技术大学;2005年
8 谌华;CRInSAR大气校正模型研究及其初步应用[D];中国地震局地质研究所;2006年
9 丁建全;基于D-InSAR技术的地下开挖空间分析[D];山东科技大学;2006年
10 杜莎莎;合成孔径雷达干涉测量技术基线估计[D];中国地质大学(北京);2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 杜钊锋;北京典型区域不均匀地面沉降成因机制分析[D];首都师范大学;2013年
2 陈怡曲;基于InSAR的形变监测技术研究[D];电子科技大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘国祥,丁晓利,李志林,陈永奇,章国宝;星载SAR复数图像的配准[J];测绘学报;2001年01期
2 张祖勋;周月琴;;SPOT卫星图象外方位元素的解求[J];武测科技;1988年02期
3 孙付平,赵铭;全球五大板块的运动和形变──用卫星激光测距数据导出的站速度分析[J];地球物理学报;1994年05期
4 刘国祥,丁晓利,陈永奇,李志林,郑大伟;极具潜力的空间对地观测新技术——合成孔径雷达干涉[J];地球科学进展;2000年06期
5 张景发,邵芸;干涉成像雷达(INSAR)技术及其应用现状[J];地震地质;1998年03期
6 朱文耀,张华,冯初刚;利用SLR技术实测当今全球板块运动参数[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1990年06期
7 孙付平;用甚长基线干涉测量(VLBI)数据导出的板块运动参数[J];解放军测绘学院学报;1994年04期
8 袁孝康;干涉式合成孔径雷达的理论与设计约束[J];上海航天;1999年05期
9 陈元藻;合成孔径雷达卫星定位误差源分析[J];上海航天;1998年03期
10 袁孝康;干涉式合成孔径雷达测量技术[J];上海航天;1998年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;王仁院士生平[J];力学与实践;2001年03期
2 J. C. Maxwell ,刘北玲;1981年地球动力学概况[J];地质地球化学;1983年05期
3 高坪仙;地球科学研究中的几个问题[J];前寒武纪研究进展;1996年04期
4 ;2009年全国岩石学与地球动力学研讨会即将召开[J];岩石矿物学杂志;2009年03期
5 潘明宝;陈娟;;第四届构造地质与地球动力学学术研讨会在南京大学召开[J];地质学刊;2011年02期
6 ;关于“空间技术在大地测量学和地球动力学的应用”专题讨论会[J];测绘科学;1982年24期
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8 Ю.М.Пущаровский;沈;;非线性地球动力学[J];地震地质译丛;1994年05期
9 党亚民;GPS和地球动力学进展[J];测绘科学;2004年02期
10 杨经绥 ,张泽明;全国岩石学与地球动力学研讨会纪要[J];矿物岩石地球化学通报;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 石耀霖;董培育;;关于三维地球动力学数值模拟中边界条件取法的讨论[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
2 郑永飞;;板块俯冲和折返的地球动力学学术讨论会在合肥举行[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第一卷(地球动力学)[C];2003年
3 曾融生;;地球动力学的某些关键问题[A];2001年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十七届年会论文集[C];2001年
4 郑亮;Taras Gerya;张怀;David A.Yuen;石耀霖;;GPU的内存与线程机制及其在地球动力学计算中的算例[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
5 滕吉文;杨辉;张雪梅;;中国地球动力学研究的方向和任务[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(中)[C];2011年
6 黄华芳;周晓峰;;地球动力学与资源环境系统[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
7 赵俊猛;张先康;邵学钟;王尚旭;徐杰;;中国西北部地球动力学综合探测研究所揭示的基本问题[A];中国地球物理.2003——中国地球物理学会第十九届年会论文集[C];2003年
8 朱介寿;;下地幔及核幔边界结构与地球动力学[A];1999年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十五届年会论文集[C];1999年
9 王清晨;从柏林;朱日祥;;大别山超高压变质岩带形成的地球动力学[A];寸丹集——庆贺刘光鼎院士工作50周年学术论文集[C];1998年
10 李昌年;薜重生;张克信;樊光明;;赣东北蛇绿岩及其地球动力学意义[A];蛇绿岩与地球动力学研讨会论文集[C];1996年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 王宁;全国岩石学与地球动力学研讨会在筑召开[N];贵州日报;2008年
2 记者李彬;南非将建地球动力学观测站[N];科技日报;2002年
3 安安 赵凡;中国地学尝试多学科交叉交流[N];中国国土资源报;2004年
4 李莉;为地灾提供预警[N];中国矿业报;2003年
5 刘晓倩 本报记者 于莘明;冷门学术会议如何不再受冷落[N];科技日报;2005年
6 甲丁;我国投巨资研究汶川地震机理[N];地质勘查导报;2009年
7 本报记者 张学珍;社会热点面前 科学家为公众解疑释惑[N];中国妇女报;2011年
8 记者秦春;中国科学院加强青藏高原研究[N];人民日报海外版;2003年
9 地科;地科院启动第三批院级重点开放实验室[N];地质勘查导报;2009年
10 刘莉 游雪晴;探秘世界第三极[N];科技日报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何兴华;松辽盆地南部及其深层油气系统形成演化与勘探潜力分析[D];吉林大学;2005年
2 朱自强;湖南地区中生代以来深部地球动力学演化的有限元数值模拟及成矿作用特征研究[D];中南大学;2004年
3 谭绿贵;新疆西准噶尔萨吾尔地区后碰撞岩浆活动研究[D];合肥工业大学;2007年
4 李晓波;中国若干典型陆内造山带演化过程与大规模成矿作用初探[D];中国地质大学(北京);2003年
5 马洪;松北宾县绥化地区中生界构造—层序解释及其地球动力学背景[D];中国地质大学(北京);2007年
6 骆必继;西秦岭造山带印支期岩浆作用及深部过程[D];中国地质大学;2013年
7 赵军红;福建省基性岩的年代学和地球化学:晚中生代以来中国东南部地幔演化[D];中国科学院研究生院(地球化学研究所);2004年
8 张达玉;新疆东天山觉罗塔格地区成岩成矿作用及地球动力学过程[D];合肥工业大学;2012年
9 曹学伟;基于大地测量资料的区域构造应力场反演及模型研究[D];山东科技大学;2010年
10 黄周传;利用天然地震研究地球内部结构与动力学[D];南京大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 常华进;北祁连东段银硐梁埃达克岩的发现及其地质意义[D];兰州大学;2006年
2 乔书波;InSAR技术及其在大地测量与空间地球动力学中的应用研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
3 李杨;俯冲岩石圈形在D“层发生过钙钛矿相变的数值模拟[D];中国科学技术大学;2010年
4 党学会;用中国大陆构造环境监测网络GPS数据研究中国大陆现今应变场特征[D];中国地震局地震研究所;2012年
5 刘少伟;吕家坨井田岩体应力状态区域预测研究[D];辽宁工程技术大学;2002年
6 陆一锋;利用接收函数方法研究鄂尔多斯东南缘地壳与上地幔结构特征[D];南京大学;2011年
7 肖本夫;微量组分对上地幔名义无水矿物水含量的影响[D];中国地震局地震预测研究所;2013年
8 艾则孜·买提吐尔逊;变形监测网优化设计的研究[D];河海大学;2001年
9 陈德璁;固体潮观测仪器传递函数研究与验证[D];华中科技大学;2010年
10 徐元璋;EH-4电磁测深法在强干扰下的资料处理与应用[D];长江大学;2013年
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