InSAR數(shù)據(jù)處理方法與應(yīng)用研究.pdf

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

2、干涉圖，從中提取有用的信號(hào)，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(duì)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(huì)對(duì)干涉圖有較大影響，大氣中對(duì)流層變化是產(chǎn)生InSAR大氣延遲的主要原因。
　　針對(duì)上述問題，本文利用地基CGPS站網(wǎng)解算了測(cè)站上空的大氣對(duì)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(duì)流層估計(jì)參數(shù)個(gè)數(shù)問題。首先在大氣延遲雙差模型的基礎(chǔ)上推導(dǎo)了星載三軌法 D-InSAR大氣延遲改

3、正模型，設(shè)計(jì)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(cè)站上空對(duì)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(duì)InSAR大氣延遲改正的差分值進(jìn)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(diǎn)，并從GEONET網(wǎng)中選取了部分網(wǎng)點(diǎn)采用不同的對(duì)流層參數(shù)估計(jì)時(shí)間間隔，討論了對(duì)流層估計(jì)參數(shù)個(gè)數(shù)問

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

5、了重慶地區(qū)對(duì)流層延遲情況以及對(duì)流延遲對(duì)InSAR應(yīng)用的影響。研究表明，對(duì)流層延遲對(duì)重慶地區(qū)微波信號(hào)的影響超過2米，這對(duì)測(cè)繪、氣象、通訊等工作的開展影響很大，并且對(duì)流層延遲對(duì)InSAR的影響在厘米級(jí)，這對(duì)D-InSAR監(jiān)測(cè)地表形變獲得亞厘米級(jí)的結(jié)果至關(guān)重要。
　　由于InSAR數(shù)據(jù)處理過程的復(fù)雜性及條件要求嚴(yán)格，目前除購買高價(jià)的商業(yè)軟件外，一般研究人員很難投入到該項(xiàng)技術(shù)的研究與應(yīng)用中去。本文利用以荷蘭 Delft大學(xué)為主所研發(fā)的開源