基于InSAR時(shí)序分析技術(shù)的任丘地區(qū)形變監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、地表沉降是一種非常普遍的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，會(huì)對(duì)建筑物以及人類(lèi)的生產(chǎn)等造成很大的危害。為了預(yù)防、減少這種危害，有必要對(duì)地表形變進(jìn)行長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠的監(jiān)測(cè)。針對(duì)傳統(tǒng)地表形變監(jiān)測(cè)技術(shù)存在著成本高、連續(xù)性監(jiān)測(cè)困難等問(wèn)題，本文在國(guó)家測(cè)繪地理信息行業(yè)公益項(xiàng)目及國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目等項(xiàng)目支持下，深入開(kāi)展了任丘地區(qū)地表形變InSAR監(jiān)測(cè)研究。
　　主要工作如下：
　　1）討論了D-InSAR技術(shù)兩軌差分干涉的幾何原理以及干涉結(jié)果的相位組成，介紹

2、了D-InSAR技術(shù)常用的數(shù)據(jù)處理軟件，分析了D-InSAR技術(shù)的數(shù)據(jù)處理流程，從時(shí)間失相干、空間失相干、大氣延遲以及形變梯度過(guò)大等因素引起的失相干方面闡述了D-InSAR技術(shù)的局限性。
　　2）使用永久散射體（PS-InSAR）和小基線(xiàn)集（SBAS-InSAR）技術(shù)對(duì)任丘研究區(qū)的38景ENVISAT衛(wèi)星ASAR數(shù)據(jù)和18景ALOS衛(wèi)星PALSAR數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)序分析處理，得到了任丘地區(qū)的沉降速率分布圖，并對(duì) ASAR數(shù)據(jù)和PALSA

3、R數(shù)據(jù)的 PS-InSAR和SBAS-InSAR結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。研究表明， ASAR和PALSAR兩種數(shù)據(jù)的PS-InSAR結(jié)果在沉降發(fā)生的空間分布和年均沉降速率上都具有很好的一致性；ASAR和PALSAR兩種數(shù)據(jù)的SBAS-InSAR沉降結(jié)果在空間分布上也具有較好的一致性，但是二者最大年沉降速率有所差異，分別為-35.4mm/yr和-31.8mm/yr；單一SAR數(shù)據(jù)的PS-InSAR和SBAS-InSAR的處理結(jié)果在數(shù)值上具有較

4、大差異，PALSAR數(shù)據(jù)的相干性比 ASAR數(shù)據(jù)好，但是由于PALSAR數(shù)據(jù)基線(xiàn)過(guò)長(zhǎng)引起的空間失相干帶來(lái)的誤差較嚴(yán)重。
　　3）探究了D-InSAR和PS-InSAR技術(shù)在微小形變探測(cè)上的能力，監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，PS-InSAR技術(shù)在微小形變探測(cè)方面能力顯著。
　　4）為了解決ASAR數(shù)據(jù)在研究區(qū)相干性較差以及PS點(diǎn)密度太小的問(wèn)題，使用時(shí)域相干點(diǎn)（TCP-InSAR）技術(shù)對(duì)任丘地區(qū)的ASAR數(shù)據(jù)進(jìn)行干涉處理， TCP-InSAR

5、技術(shù)選出的TCP點(diǎn)密度為133個(gè)/平方千米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于PS-InSAR技術(shù)選取的PS點(diǎn)密度，故TCP-InSAR技術(shù)減輕了ASAR數(shù)據(jù)因干涉性差導(dǎo)致PS點(diǎn)稀疏的的問(wèn)題。將ASAR數(shù)據(jù)TCP-InSAR結(jié)果與濾波后的PS-InSAR結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，反演出了任丘研究區(qū)重點(diǎn)沉降區(qū)的年均沉降速率。
　　結(jié)果表明：TCP-InSAR技術(shù)監(jiān)測(cè)到的任丘重點(diǎn)沉降區(qū)的最大年均沉降速率是-18.4mm/yr，濾波后的PS-InSAR結(jié)果對(duì)應(yīng)為-18.