收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于星载D-INSAR技术的地表同震形变及震源特征参数数值模拟研究

马超  
【摘要】:本文的研究提供了现代空间对地观测技术特别是差分合成孔径雷达干涉测量技术(Differential Interferometry Synthetic Aperture Radar, D-InSAR)结合GIS技术、经典地球物理学位错理论及计算机数值模拟进行强震研究的一个实例。采用国际上先进的空间对地观测技术,获得了昆仑山口西Ms8.1地震D-InSAR干涉同震形变场,结合GIS多源观测信息综合分析和Matlab信息提取,获取了一定的地震几何学及运动学边界条件;依据Okada弹性半空间位错理论,采用多段模型利用“前向模拟”的方法初步模拟了地震地表位移场;顾及昆仑山口西Ms8.1地震的非线性弹性位错特征,改进了算法,探索性地模拟了地震形变场非线性弹性位错特征,获得了对昆仑山地震地表破裂分段特征及震源特性进一步认识;在此基础上,应用地球物理学边界元数值模拟算法,模拟了震区地表及地下20公里范围内的同震位移分布特征,通过对D-InSAR、弹性位错理论及数值模拟结果的对比分析,获得了大量与昆仑山地震前期研究不同的认识,提出了一套迄今最为完整的昆仑山口西Ms8.1地震发震断层的几何学特征参数和同震位错的运动学特征参数。在吸收和借鉴前人工作成果的基础上,本论文的主要贡献在于取得了如下的结果和认识: ①采用D-InSAR技术获取了昆仑山口西Ms8.1地震同震形变场. 选取了20对SAR+外部DEM数据对,历时六个月,处理并获取了包括干涉位移场、相干性图像和强度图像等200多G产品。D-InSAR揭示出昆仑山口西Ms8.1地震形成一个长近430km的宏大地震地表破裂带,规模之大,为世所罕见。在空间展布上地表破裂带分为两个不相连续段落:一个为布喀达坂峰至昆仑山口段,全长约350 km,总体走向N92-105°E,断面近直立,沿破裂形成的干涉热噪区宽数百米至数千米不等,D-InSAR视线向最大左旋水平位错7.4 m,该段结构单一,为此次地震的主体破裂带,地表破裂带重叠在古地震形变带上,是一次沿老断层的重新破裂;D-InSAR干涉纹图上新发现了太阳湖-库水浣破裂段,该段全长近30 km,走向N92°E,最大视线向位移3.0 m,为新生地震破裂。东、西两段地表破裂带即太阳湖与布喀达坂峰之间存在约50 km的微量形变阶区,该区未见地表破裂。D-InSAR干涉形变场确定了库赛湖东-玉西峰段(93.08oE-93.64oE)为本次地震宏观震中区,宏观震区最大同震视线向位错7.4m(93.60oE)。D-InSAR干涉形变场还显示出破裂带南北两盘以走滑为主的左旋运动特征,从整个破裂带的位错分布来看,破裂带有多次增强和起伏,有明显分段特征。 ②进行了主破裂带D-InSAR视线向变化量的分解. D-InSAR获得的是地震地表视线向变化量,视线向变化量的分解一直是形变场干涉测量的一个难点。本文利用现场GPS定位的实测值,采用符合破裂带形态的线性插值函数,参照实测数据对相应点上的视线向形变量进行了合理分解,首次获得主破裂带上连续变化的水平及垂直位错同震曲线,为弹性位错分析及地球物理学数值模拟提供更准确的、沿主破裂带连续的走滑、倾滑和张滑位移三分量信息。将分解值与实测值进行对比,水平位错值偏差中误差为±0.27m,垂直位错值偏差中误差为±0.05m,分解结果尤其是垂直位错分解值与实测吻合较好。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 村上亮;彭岩;;合成孔径雷达在地震研究中的应用[J];国际地震动态;1997年11期
2 郑芳,马德宝,裴怀宁;干涉合成孔径雷达基线估计要素分析[J];遥感信息;2005年03期
3 梁家琳;欧空局干涉合成孔径雷达差分测量与相关特性的应用[J];测绘通报;1998年01期
4 王孝青;党亚民;成英燕;;基于矩阵相似度的InSAR图像配准方法研究[J];测绘科学;2008年06期
5 郑浩;秦显平;;轨道线性拟合在星载InSAR基线估计中的应用分析[J];海洋测绘;2010年01期
6 楼良盛;牛瑞;刘志铭;;基于卫星编队InSAR系统误差源分析[J];测绘科学技术学报;2007年02期
7 赵华;应用合成孔径雷达干涉技术监测矿区地表形变[J];四川测绘;2003年03期
8 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
9 张彪;何宜军;;干涉合成孔径雷达海浪遥感研究[J];遥感技术与应用;2006年01期
10 路中;Daniel Dzurisin;Charles Wicks;John Power;;干涉合成孔径雷达及其在火山研究中的应用(第二部分:阿拉斯加火山的InSAR成像)(英文)[J];测绘科学;2006年02期
11 楼良盛;汤晓涛;牛瑞;;基于卫星编队InSAR空间同步对系统性能影响的分析[J];武汉大学学报(信息科学版);2007年10期
12 汪金华;李品;陈卫东;;基于遗传算法的InSAR系统干涉定标方法[J];中国科学技术大学学报;2010年02期
13 梁家琳;;囤外干涉合成孔径雷达在地形测图上的应用[J];测绘科技通讯;1996年03期
14 陈义兰;周兴华;刘忠臣;;应用INSAR进行黄河三角洲地面沉降监测研究[J];海洋测绘;2006年02期
15 楼良盛;汤晓涛;黄启来;;基于卫星编队InSAR方位向基线影响分析[J];武汉大学学报(信息科学版);2007年01期
16 汤晓涛;楼良盛;刘志铭;;编队卫星InSAR系统的相位同步分析[J];地球信息科学;2008年06期
17 焦明连;蒋廷臣;;InSAR复数影像配准方法探讨[J];测绘与空间地理信息;2008年06期
18 郑浩;汤晓涛;陈刚;刘志铭;;卫星编队InSAR基线定标分析[J];测绘通报;2009年04期
19 李品;张冬晨;王东进;陈卫东;;InSAR系统差分干涉定标的研究[J];中国科学技术大学学报;2009年05期
20 陈立福;汪丙南;向茂生;;一种干涉条纹快速滤波算法[J];中国科学院研究生院学报;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 曾琪明;刘瑞宏;;干涉合成孔径雷达图像处理系统设计[A];地理教育与学科发展——中国地理学会2002年学术年会论文摘要集[C];2002年
2 马超;单新建;;基于ERS-1/2的干涉合成孔径雷达(InSAR)相干退化分析[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
3 张彪;何宜军;;海浪谱与交叉轨迹干涉合成孔径雷达相位谱转化方法及数值模拟[A];第二届微波遥感技术研讨会摘要全集[C];2006年
4 唐波;;干扰机运动对InSAR双通道抑制的影响[A];第二届红外成像系统仿真测试与评价技术研讨会论文集[C];2008年
5 唐智;周荫清;李景文;;曲线合成孔径雷达原理研究[A];中国航空学会信号与信息处理专业全国第八届学术会议论文集[C];2004年
6 高亮;李小凡;刘贻华;张华;曾琪明;;SAR数据格式解析综述及在InSAR处理中的应用[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年
7 杨震;禹卫东;杨汝良;;星载分布式干涉SAR实现全球三维测量方案研究[A];第二届微波遥感技术研讨会摘要全集[C];2006年
8 邱建国;;编队卫星INSAR系统中天线指向误差对天线方向图的影响[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
9 李笑郁;毛士艺;;基于相位信息加权的合成多重网格干涉SAR相位展开算法[A];中国体视学学会图像分析专业、中国体视学学会仿真与虚拟现实专业、中国航空学会信号与信息处理专业第一届联合学术会议论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马超;基于星载D-INSAR技术的地表同震形变及震源特征参数数值模拟研究[D];中国地震局地质研究所;2005年
2 张彪;干涉合成孔径雷达海浪遥感理论与应用研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2008年
3 苗慧;机载SAR定位精度的研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2007年
4 穆冬;干涉合成孔径雷达成像技术研究[D];南京航空航天大学;2001年
5 陶鹍;干涉合成孔径雷达数据处理及仿真研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
6 汪鲁才;星载合成孔径雷达干涉成像的信息处理方法研究[D];湖南大学;2006年
7 武楠;干涉合成孔径雷达信号处理技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
8 赵志伟;星载扫描干涉合成孔径雷达系统及信号处理技术[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2007年
9 申艳;星载干涉合成孔径雷达信号处理研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2007年
10 柳祥乐;多基线层析成像合成孔径雷达研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘志铭;干涉合成孔径雷达相位解缠算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
2 单世铎;InSAR平地效应去除及相位噪声抑制方法研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
3 段建华;干涉合成孔径雷达相位解缠算法研究[D];中国地质大学(北京);2006年
4 师瑞荣;机载SAR干涉成像算法研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2002年
5 张继超;InSAR影像提取DEM的实用化方法研究[D];辽宁工程技术大学;2002年
6 全刚;干涉SAR成象算法研究[D];中国科学院电子学研究所;2000年
7 王伟;多频率InSAR高程信息重建算法研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 穆文争;干涉SAR测高测速技术研究[D];电子科技大学;2008年
9 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
10 邹博;InSAR干涉相位处理研究[D];国防科学技术大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 欧阳宏斌 汤海;雷达遥感卫星的应用和研究[N];中国测绘报;2003年
2 罗冰 实习生 方继兴;东北人亲密接触神奇“863”[N];科技日报;2004年
3 ;中国地壳运动观测网络工程进展顺利[N];科技日报;2000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