時間序列高分辨率COSMO-SkyMed影像地表形變監(jiān)測研究
本文關鍵詞:時間序列高分辨率COSMO-SkyMed影像地表形變監(jiān)測研究
更多相關文章: 高相干點目標 時間序列 永久散射體 小基線集 地表形變反演
【摘要】:時空失相干以及大氣不均勻延遲等因素的存在,使得傳統(tǒng)DInSAR技術(shù)在長時間序列的地表形變監(jiān)測中存在一定的應用局限性。目前,基于高相干點目標的長時間序列地表形變監(jiān)測手段快速發(fā)展,為解決時空失相干問題提供了一個很好的思路。本文以基于高相干點目標的永久散射體方法與小基線集方法為理論基礎,利用時間序列高分辨率的COSMO-SkyMed雷達衛(wèi)星影像,基于小基線集算法,提取了實驗區(qū)的地表形變場,并對實驗結(jié)果進行相關精度評價。由于COSMO-SkyMed數(shù)據(jù)雷達波長更短、分辨率更高,因此在地表形變反演過程中除了會面臨軌道誤差、外部DEM誤差和大氣不均勻延遲誤差外,還會面臨更為嚴重的時間失相干和基線失相干,同時城市中高層建筑物帶來的DEM誤差問題及大氣延遲問題也更加嚴重。針對上述問題,并根據(jù)COSMO-SkyMed影像獨有的特性,研究了利用COSMO-SkyMed影像進行地表形變監(jiān)測的一些關鍵技術(shù)。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)介紹了傳統(tǒng)InSAR、DInSAR的基本原理及數(shù)據(jù)處理流程,系統(tǒng)總結(jié)了基于高相干點目標的長時間序列DInSAR技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并對近年來發(fā)展的基于高相干點目標的長時間序列DInSAR算法原理進行了分析。(2)討論了衛(wèi)星軌道誤差對最終形變監(jiān)測精度的影響。采用基于軌道參數(shù)的直接地理定位技術(shù)獲取地面控制點的平面定位誤差,通過定位誤差間接評價COSMO-SkyMed衛(wèi)星軌道精度。(3)針對利用COSMO-SkyMed數(shù)據(jù)做差分干涉處理過程中遇到的一些問題,以及COSMO-SkyMed數(shù)據(jù)本身的一些特點,對DInSAR處理流程中的頻譜濾波算法、干涉基線估計與精化算法進行了深入研究并加以改進,提高了運算效率與最終結(jié)果的精度,為后續(xù)高精度DEM與地表形變場的獲取提供基礎支持。(4)采用SBAS-DInSAR方法分別對溫黃平原地區(qū)與嘉興地區(qū)的COSMO-SkyMed影像進行處理,得到實驗區(qū)的平均形變速率圖與累計形變圖。將得到的累計形變量與相應時段內(nèi)實測的水準數(shù)據(jù)進行對比分析,驗證該監(jiān)測算法的精度與可靠性。
【關鍵詞】:高相干點目標 時間序列 永久散射體 小基線集 地表形變反演
【學位授予單位】:遼寧工程技術(shù)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:P227;P642.26
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 1 緒論9-14
- 1.1 研究背景與意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
- 1.3 研究內(nèi)容與章節(jié)安排12-14
- 1.3.1 研究內(nèi)容12-13
- 1.3.2 章節(jié)安排13-14
- 2 基于高相干點目標的長時間序列DInSAR基本原理14-35
- 2.1 干涉相位各組成分量分析14-15
- 2.2 InSAR基本原理及處理流程15-17
- 2.3 DInSAR技術(shù)監(jiān)測地表形變的基本原理17-20
- 2.3.1 兩軌法17-18
- 2.3.2 三軌法18-19
- 2.3.3 InSAR/DInSAR主要誤差源分析19-20
- 2.4 基于高相干點目標的DInSAR原理分析20-27
- 2.4.1 永久散射體方法基本原理20-23
- 2.4.2 小基線集方法基本原理23-27
- 2.5 長時間序列DInSAR形變監(jiān)測算法的系統(tǒng)集成27-31
- 2.5.1 干涉處理模塊28-29
- 2.5.2 差分處理模塊29
- 2.5.3 長時間序列形變監(jiān)測模塊29-31
- 2.6 COSMO-SkyMed雷達衛(wèi)星介紹31-34
- 2.6.1 COSMO-SkyMed數(shù)據(jù)獲取性能32
- 2.6.2 COSMO-SkyMed數(shù)據(jù)產(chǎn)品序列32-33
- 2.6.3 COSMO-SkyMed影像特征分析33-34
- 2.7 本章小結(jié)34-35
- 3 COSMO-SkyMed形變提取過程中的關鍵技術(shù)研究35-57
- 3.1 COSMO-SkyMed軌道精度評價35-39
- 3.1.1 軌道誤差對兩軌法差分干涉形變值的影響36-37
- 3.1.2 COSMO-SkyMed軌道精度評價37-39
- 3.2 InSAR頻譜濾波技術(shù)研究39-46
- 3.2.1 頻譜偏移產(chǎn)生原理分析39-40
- 3.2.2 頻譜濾波算法研究40-43
- 3.2.3 頻譜濾波實驗及結(jié)果驗證43-46
- 3.3 干涉基線估計算法研究46-56
- 3.3.1 基線模型46-47
- 3.3.2 基線估計常用算法介紹47-52
- 3.3.3 基線估計實驗分析52-56
- 3.4 本章小結(jié)56-57
- 4 時間序列COSMO-SkyMed影像地表形變監(jiān)測實驗57-70
- 4.1 溫黃平原地區(qū)地表形變監(jiān)測結(jié)果與驗證57-65
- 4.2 嘉興地區(qū)地表形變監(jiān)測結(jié)果與驗證65-69
- 4.3 本章小結(jié)69-70
- 5 結(jié)論與展望70-72
- 5.1 結(jié)論70-71
- 5.2 展望71-72
- 參考文獻72-77
- 作者簡歷77-79
- 學位論文數(shù)據(jù)集79
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 許文斌;李志偉;丁曉利;汪長城;馮光財;;利用InSAR短基線技術(shù)估計洛杉磯地區(qū)的地表時序形變和含水層參數(shù)[J];地球物理學報;2012年02期
2 許才軍;林敦靈;溫揚茂;;利用InSAR數(shù)據(jù)的汶川地震形變場提取及分析[J];武漢大學學報(信息科學版);2010年10期
3 張永紅;張繼賢;龔文瑜;;基于SAR干涉點目標分析技術(shù)的城市地表形變監(jiān)測[J];測繪學報;2009年06期
4 金江軍;潘懋;;我國地面沉降災害現(xiàn)狀與防災減災對策[J];災害學;2007年01期
5 湯益先;張紅;王超;;基于永久散射體雷達干涉測量的蘇州地區(qū)沉降研究[J];自然科學進展;2006年08期
6 夏耶;巴姆地震地表形變的差分雷達干涉測量[J];地震學報;2005年04期
7 單新建,馬瑾,柳稼航,宋曉宇,張桂芳,王長林;利用星載D-INSAR技術(shù)獲取的地表形變場提取瑪尼地震震源斷層參數(shù)[J];中國科學(D輯:地球科學);2002年10期
8 王超,張紅,劉智,陳鎖忠,閭國年;蘇州地區(qū)地面沉降的星載合成孔徑雷達差分干涉測量監(jiān)測[J];自然科學進展;2002年06期
9 劉國祥,丁曉利,陳永奇,李志林,李志偉;使用衛(wèi)星雷達差分干涉技術(shù)測量香港赤臘角機場沉降場[J];科學通報;2001年14期
10 王超,劉智,張紅,單新建;張北-尚義地震同震形變場雷達差分干涉測量[J];科學通報;2000年23期
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 周琦;基于SBAS-InSAR技術(shù)的北京平原區(qū)地面沉降監(jiān)測研究[D];首都師范大學;2013年
,本文編號:1083420
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dizhicehuilunwen/1083420.html