收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于差分干涉雷达测量技术的哈尔滨市地面形变监测与综合分析研究

侯建国  
【摘要】:遥感技术是地球空间信息获取的重要手段,由于光学遥感应用的局限性,主动方式的微波雷达遥感技术在特定地区发挥重要作用。合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术综合了合成孔径雷达成像原理和干涉测量技术,是一般SAR功能的延伸和发展,极大拓展了成像雷达的功能和应用范围,在军事和国民经济建设中可以发挥重大作用。InSAR技术充分利用了雷达回波信号所携带的相位信息,精确测量地面点三维空间位置及其微小变化。目前,该技术已经受到测绘和地学领域研究人员的普遍青睐。从上世纪八十年代初起,哈尔滨市地面沉降处在缓慢发展过程中,在不同时期已经引起地面建筑物和道路破损等现象,但是至今从未对地表进行全面、系统的形变监测工作。为此,本文基于合成孔径雷达差分干涉测量技术,研究了该地区过去十几年地面沉降的时空变化特征。 本文利用覆盖哈尔滨地区的ERS和Envisat雷达数据,分别采用常规DInSAR、短基线集和永久散射体方法进行了试验研究,并结合地下水位和地面水准监测数据与InSAR结果进行了相关分析,验证了其精度和可靠性,表明该技术对哈尔滨地区微小缓慢的形变监测是高效可行的。 论文深入剖析了合成孔径雷达干涉测量相关基本概念,提出了SAR影像配准时控制点粗差的探测和剔除方法,比较了干涉图相位在空域和频域滤波结果,探讨了InSAR大气效应改正方法,研究了基于MODIS数据大气延迟改正,构建了基于GIS技术的地面沉降监测网络数据管理系统。 通过本文的研究,作者获得以下成果及创新: 1.利用合成孔径雷达干涉测量技术,首次对哈尔滨市地面沉降进行了系统全面的研究,揭示了地面沉降的时空特征,得到哈尔滨市年沉降量为mm的地面沉降结果。 2.归纳总结了InSAR大气效应的改正方法,验证了大气对哈尔滨地区InSAR监测结果的影响,并针对该地区进行了MODIS数据试验研究。为了分析大气对干涉测量结果的影响,选取Envisat卫星分别在2006年1月19日和3月30日获得SAR影像为数据源进行干涉处理,选取2006年3月30日MODIS数据用于纠正大气延迟。通过对改正前后的RMS进行统计,发现RMS由改正前的0.8cm降低到了改正后的0.65cm,表明MODIS改正具有一定的效果。 3.对SAR影像配准产生的粗差的进行了系统分析和研究,提出采用方差分量估计总体检验法与Baarda单个粗差探测法,并通过实际算例进行了验证。粗差剔除前配准选择控制点是46个,剔除后剩下32个参与拟合多项式系数计算,剔除率达到30%。 4.通过研究哈尔滨地区地质构造、地貌特征和地下水类型,对所探测出的地面沉降信息与地下水位变化进行了相关性分析,结果科学合理,具有说服力,为哈尔滨市地面沉降灾害预防提供重要参考价值。 5.构建了哈尔滨地面沉降监测网络管理系统,能够对利用遥感图像处理和GIS技术编制的各种图件和数据进行高效的管理。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 侯建国;张勤;杨成生;;InSAR技术及其在地质灾害中的应用[J];测绘与空间地理信息;2007年06期
2 陈国浒;刘云华;单新建;;PS-InSAR技术在北京采空塌陷区地表形变测量中的应用探析[J];中国地质灾害与防治学报;2010年02期
3 鄂栋臣 ,徐绍铨 ,张松波 ,王升定;菲尔德斯海峡地壳断裂形变监测[J];武汉大学学报(信息科学版);1989年04期
4 沈云中,张洪宇;GPS三维监测试验网的两期成果分析[J];上海地质;1996年03期
5 刘志赵,李征航;GPS技术用于短距离精密定位[J];南方冶金学院学报;1998年03期
6 姜永涛;独知行;赵会兴;谭兆伟;狄桂栓;;某矿区形变监测多级GPS网的研究与建立[J];全球定位系统;2009年05期
7 陈兴权;王解先;谷川;;基于主成分分析的BP神经网络在形变预测中的应用[J];大地测量与地球动力学;2008年03期
8 谢顺成;;贵阳轻轨1#线会展中心站基坑边坡形变监测技术[J];中国科技信息;2011年04期
9 黄昭权;张登荣;王帆;党福星;李志忠;;基于差分干涉SAR的煤田火区地表形变监测[J];国土资源遥感;2010年04期
10 陈景平;胡锋;刘明钢;;盾构法地铁隧道施工中的形变监测[J];江西测绘;2007年S1期
11 郑蕊;;GPS伪卫星组合技术及其应用于形变监测的可行性研究[J];国际地震动态;2009年04期
12 邹正波;;形变、重力分会场学术交流[J];国际地震动态;2009年10期
13 邹积亭;刘运明;;D-InSAR在地面形变监测中的应用研究[J];北京测绘;2009年02期
14 肖建虹;GPS在矿区地表形变监测中的应用[J];昆明冶金高等专科学校学报;2003年01期
15 程滔;单新建;董文彤;李建华;;利用InSAR技术研究黄土地区滑坡分布[J];水文地质工程地质;2008年01期
16 龙四春;李陶;刘经南;许才军;;融合GPS,CR与水准数据的永久散射体雷达差分干涉测量技术[J];测绘通报;2009年02期
17 赵超英;张勤;杨成生;马静;;合成孔径雷达差分干涉形变监测的质量评定分析[J];遥感信息;2009年01期
18 白贵霞;程传录;郭春喜;王小瑞;马新莹;;汶川地震地形形变监测与分析[J];地球科学与环境学报;2010年02期
19 谌华;甘卫军;;利用GPS与InSAR融合提高形变监测精度方法研究[J];大地测量与地球动力学;2010年03期
20 马超,单新建;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];中国地震;2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈聚忠;郭良迁;;形变监测能力分析[A];中国地震学会成立三十年学术研讨会论文摘要集[C];2009年
2 张四新;张希;王双绪;;地形变监测地震能力的评价[A];中国地震学会成立三十年学术研讨会论文摘要集[C];2009年
3 郑士林;;井塔形变监测设计[A];第六届全国矿山测量学术讨论会论文集[C];2002年
4 包欢;付子傲;朱江;赵东明;;形变监测数据的粗差探测方法[A];2009年全国测绘仪器综合学术年会论文集[C];2009年
5 王守光;何秀凤;许斌;张民;;基于GPS的高速公路高边坡形变监测研究[A];第三届长三角科技论坛(测绘分论坛)暨'2006江苏省测绘学术年会论文集[C];2006年
6 张亚利;刘星;;SAR在地表形变监测中的应用与展望[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
7 王晓强;程瑞忠;周晶;李杰;张宏科;;克孜尔水库F2断层近期变形特征研究[A];全国测绘与地理信息技术研讨交流会专辑[C];2003年
8 谌华;张云华;姜景山;;SAR干涉测量中高相干性散射体监测理论的初步研究[A];第二届微波遥感技术研讨会摘要全集[C];2006年
9 李成钢;唐力明;张建国;石晓春;魏平新;邱洪华;谭明;;广东省GMS/CORS滑坡远程动态监测技术[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十四次学术信息交流会论文集[C];2010年
10 顾国华;孙汉荣;熊阜成;孙惠娟;孙东平;杨春花;;我国各类GPS形变监测与卫星定轨精度[A];中国地震学会第六次学术大会论文摘要集[C];1996年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 张微;基于D-InSAR的杭州地区地壳形变监测及机理研究[D];浙江大学;2008年
2 邢学敏;CRInSAR与PSInSAR联合监测矿区时序地表形变研究[D];中南大学;2011年
3 田馨;InSAR技术形变监测中的干涉条件研究[D];武汉大学;2013年
4 贾洪果;高分辨率永久散射体雷达干涉及其应用于高速铁路沉降监测[D];西南交通大学;2012年
5 赵俊娟;构造形变监测中人工角反射器的RCS模拟[D];上海大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭昕;城市地铁施工周边环境形变监测及其信息处理分析[D];吉林大学;2014年
2 曾红艳;基于DiTeSt分析仪的丁坝形变监测系统二次开发[D];湖南科技大学;2010年
3 王宏宇;短时空基线PS-InSAR技术在大同地区的形变监测研究[D];长安大学;2011年
4 李珊珊;基于SBAS技术的青藏铁路区冻土形变监测研究[D];中南大学;2012年
5 林振民;矿山尾矿坝体GPS形变监测系统研究[D];河海大学;2007年
6 李克昭;GPS网络系统及其在实时高精度形变监测中的应用研究[D];长安大学;2003年
7 赵一晗;大坝形变监测数据分析中若干理论问题的研究[D];同济大学;2007年
8 贾东振;基于GPS多天线技术的滑坡监测系统设计与实现[D];河海大学;2006年
9 周金国;InSAR数据处理方法与应用研究[D];重庆大学;2008年
10 张长书;利用InSAR技术监测城市地表沉降研究[D];中南大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 立实;陕西局紧急开展全省重点文物古迹重要建筑物震后形变监测[N];中国测绘报;2008年
2 罗和平;深圳建成连续运行卫星定位服务系统[N];中国测绘报;2003年
3 苑希民 万洪涛;防洪减灾中的信息技术[N];中国水利报;2004年
4 李建平;城市双星导航服务系统在哈投入使用[N];黑龙江经济报;2007年
5 周信炎周建勋;充分发挥国家基础测绘主力军作用 陕西测绘局五十年来取得辉煌成就[N];中国测绘报;2007年
6 记者 杨捷实习生 刘李军 向杨 通讯员 何孝齐 张勇;武汉测绘进入第二次跨越[N];长江日报;2008年
7 吴宝成;GPS一机多天线控制器研制成功[N];中国测绘报;2004年
8 曹曜;创新浅层地下水开采工艺[N];中国矿业报;2006年
9 ;GPS和GPS/MET[N];中国气象报;2006年
10 付剑均 通讯员 李勇 王小俊;秭归连续5年地灾零伤亡[N];中国国土资源报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978