基于空間插值算法的InSAR大氣延遲改正方法研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新及工程應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)擴(kuò)展，對(duì)InSAR技術(shù)監(jiān)測(cè)精度要求也在不斷提高。由于大氣水汽在時(shí)空上的不穩(wěn)定特性，大氣延遲相位誤差的去除工作面臨著嚴(yán)峻考驗(yàn)。雖然在該技術(shù)發(fā)展的道路上，不斷有學(xué)者提出在大氣延遲方面改進(jìn)InSAR監(jiān)測(cè)精度的方法，如利用GPS數(shù)據(jù)、MERIS/MODIS近紅外水汽數(shù)據(jù)及一些地面氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等外部數(shù)據(jù)去除大氣影響，或利用一些改正模型進(jìn)行延遲相位的估計(jì)等方法去除大氣水汽延遲誤差，但至今仍沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的改正

2、方式來(lái)去除大氣延遲相位的影響。本文所研究的利用空間插值的方法去除大氣紊流層的影響，提高InSAR技術(shù)的監(jiān)測(cè)精度，對(duì)應(yīng)用于煤礦區(qū)地表沉降監(jiān)測(cè)上有一定的實(shí)用意義。
　　本文主要在InSAR中大氣水汽延遲改正方面，從利用反距離權(quán)重法和普通Kriging插值兩個(gè)空間插值方法方面對(duì)大氣紊流層影響進(jìn)行了改正研究。并以袁店二礦礦區(qū)地表沉降作為研究對(duì)象，本文的主要研究?jī)?nèi)容如下幾點(diǎn):
　　1.首先論文中利用反距離權(quán)重法的空間插值方法對(duì)大氣水汽

3、延遲相位在InSAR中的影響進(jìn)行改正，并利用三等水準(zhǔn)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了改進(jìn)結(jié)果的驗(yàn)證，結(jié)果表明，改正后地表形變監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)比改正前的地表形變監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更為與水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)一致，在InSAR技術(shù)監(jiān)測(cè)緩慢微小地表形變方面平均改善程度有較大提高。
　　2.其次選取紊流層大氣相位函數(shù)時(shí)，分別運(yùn)用了指數(shù)模型、球面模型、高斯模型三種變異函數(shù)模型，通過(guò)結(jié)果對(duì)比分析，最終選取了高斯變異函數(shù)模型。并在監(jiān)測(cè)區(qū)域選取了相干系數(shù)相對(duì)較高的樣本點(diǎn)，并將這些樣本點(diǎn)插值到

4、整個(gè)干涉圖中，利用基于高斯變異函數(shù)模型的克里金插值算法將紊流層大氣延遲相位插值到整個(gè)干涉空間，之后將紊流層大氣延遲相位去除。并將反距離權(quán)重法與克里金插值法兩種校正方式結(jié)果與水準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)比分析及進(jìn)行可靠性驗(yàn)證，從得出的結(jié)果中可知，在此監(jiān)測(cè)區(qū)域前者的改正效果要優(yōu)于后者的改正效果。
　　3.最后利用D-InSAR融合ArcGIS技術(shù)對(duì)淮北礦業(yè)集團(tuán)某礦的雷達(dá)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行的地表形變分析，主要分析了隨著時(shí)間的推移，同一礦區(qū)的地表所發(fā)生的沉降