基于InSAR技術(shù)的輸電走廊地形微形變信息提取研究.pdf

1、輸電走廊的運行狀態(tài)影響著整個電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全，監(jiān)測輸電走廊的地形變化對電網(wǎng)維護具有重要的意義。由于輸電走廊往往地處山區(qū)，容易受到地理災害、惡劣氣候的影響，常規(guī)的監(jiān)測手段費時費力并且得不到很好的效果。合成孔徑雷達（SAR）是一種能夠全天時全天候成像的新型遙感技術(shù)，在反演地表高程信息上具有獨特的優(yōu)勢，被廣泛運用于軍事和民用領(lǐng)域。SAR干涉測量技術(shù)是一種利用SAR影像相位信息反演地表形變的技術(shù)。其中永久散射體干涉技術(shù)（PS-InSAR）能夠克

2、服傳統(tǒng)干涉測量技術(shù)中失相干等問題，已被成功運用于監(jiān)測城市沉降、礦區(qū)沉降、地震等地表形變，其精度達到了厘米甚至毫米級別。然而該技術(shù)要求大量的時序影像，并且在地形起伏、植被覆蓋的非城市地區(qū)往往無法得到理想的結(jié)果。本文主要研究內(nèi)容為利用SAR干涉技術(shù)提取輸電走廊地表微形變信息，并且對提取結(jié)果進行驗證。
　　由于輸電走廊地區(qū)地形復雜、植被覆蓋面積廣，地面目標的后向散射特性不穩(wěn)定，常規(guī)的干涉技術(shù)無法準確提取該區(qū)域的地表微形變信息。本文改進了

3、PS-InSAR技術(shù)中的穩(wěn)定散射點選取算法與相位分量求解算法，成功利用7幅全極化Radarset-2影像提取地表形變速率。首先，本文研究了SAR干涉技術(shù)、SAR差分干涉的原理。其次研究了永久散射點（PS）的選取算法，將同極化相位差選取法和振幅離差指數(shù)選取法相結(jié)合，在時序影像數(shù)量不足的情況下，提取可靠的永久散射點。同時，對分布式散射點（DS點）選取算法進行改進，減少了DS點的選取算法的計算成本，解決了非城市地區(qū)提取的穩(wěn)定散射點數(shù)量不足的問

4、題。再次，分析了三次差分相位模型，研究各個相位分量的統(tǒng)計特性。隨后將兩種穩(wěn)定散射點進行聯(lián)合處理，建立穩(wěn)定散射點三角網(wǎng)絡并且用網(wǎng)絡平差法解纏相位，獲得線性形變相位分量，從而求得線性形變速率。在求解出線性形變分量后，進一步求解非線性形變分量和大氣相位分量。至此得到了每個穩(wěn)定散射點的在時間軸上的形變信息。最后，本文利用相位求解過程中得到的高程修正值和外部的高精度高程信息進行比較驗證。結(jié)果表明本文提出改進算法運用于PS-InSAR技術(shù)，能夠成功