InSAR數(shù)據(jù)處理方法與應用研究.pdf

1、重復軌道合成孔徑雷達干涉測量（InSAR）技術，是合成孔徑雷達（SAR）衛(wèi)星應用的一個重要拓展。合成孔徑雷達影像的干涉圖可以應用于DEM的制作，其差分（D-InSAR）干涉圖可應用于監(jiān)測cm級或更微小的地表形變，如地震形變、火山運動、冰川漂移、地表沉降以及山體滑坡等。
　　隨著InSAR技術研究的不斷深入，其精度越來越高，因而進一步研究影響InSAR技術精度的因素尤為重要。星載SAR重復軌道干涉利用不同時間觀測的SAR影像數(shù)據(jù)形成

2、干涉圖，從中提取有用的信號，大氣影響為主要誤差源之一，根據(jù)現(xiàn)有的研究和資料顯示，對于大氣電離層而言，由于它在垂直方向上沒有很大的變化，它不會對干涉圖有較大影響，大氣中對流層變化是產(chǎn)生InSAR大氣延遲的主要原因。
　　針對上述問題，本文利用地基CGPS站網(wǎng)解算了測站上空的大氣對流層延遲，研究了適合于多雨山區(qū)的InSAR大氣延遲內(nèi)插模型及對流層估計參數(shù)個數(shù)問題。首先在大氣延遲雙差模型的基礎上推導了星載三軌法 D-InSAR大氣延遲改

3、正模型，設計了基于CGPS的InSAR大氣延遲改正數(shù)據(jù)處理流程，然后利用Bernese GPS軟件解算了新西蘭GEONET GPS網(wǎng)測站上空對流層總延遲，根據(jù)（單）雙差分模型得到InSAR大氣延遲改正的差分值，利用IDW和Kriging內(nèi)插模型對InSAR大氣延遲改正的差分值進行內(nèi)插，得到了InSAR大氣延遲差分圖，比較了兩種內(nèi)插方法的優(yōu)缺點，并從GEONET網(wǎng)中選取了部分網(wǎng)點采用不同的對流層參數(shù)估計時間間隔，討論了對流層估計參數(shù)個數(shù)問

4、題。研究表明，對流層大氣延遲（單）雙差分值都在厘米級，這對我們獲得D-InSAR亞厘米級的結果至關重要；IDW和Kriging內(nèi)插模型都能較好的適用于多雨山區(qū)對流層延遲內(nèi)插；在將利用GPS數(shù)據(jù)估計的對流層延遲應用于InSAR大氣延遲改正時，每5分鐘估計一個對流層延遲參數(shù)是比較合理的。
　　重慶位于中國西南多雨山區(qū)，各種地質(zhì)災害容易發(fā)生，研究InSAR技術在重慶地區(qū)的應用顯得格外重要。本文利用研究新西蘭GEONET網(wǎng)得出的結論，研究

5、了重慶地區(qū)對流層延遲情況以及對流延遲對InSAR應用的影響。研究表明，對流層延遲對重慶地區(qū)微波信號的影響超過2米，這對測繪、氣象、通訊等工作的開展影響很大，并且對流層延遲對InSAR的影響在厘米級，這對D-InSAR監(jiān)測地表形變獲得亞厘米級的結果至關重要。
　　由于InSAR數(shù)據(jù)處理過程的復雜性及條件要求嚴格，目前除購買高價的商業(yè)軟件外，一般研究人員很難投入到該項技術的研究與應用中去。本文利用以荷蘭 Delft大學為主所研發(fā)的開源