本文關(guān)鍵詞： 永久散射體雷達(dá)差分干涉技術(shù) 高分辨率 CORS數(shù)據(jù) 大氣延遲改正 形變監(jiān)測(cè)　出處：《西南交通大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：地面沉降是一種緩慢累積的不可逆區(qū)域性地質(zhì)災(zāi)害,如若長(zhǎng)期作用,會(huì)對(duì)城市建筑物、防洪排汛系統(tǒng)、地下線性管道以及地鐵、鐵路等線性城市基礎(chǔ)設(shè)施造成破壞,直接威脅人民生活及工業(yè)生產(chǎn)安全。因此,對(duì)城市地面沉降實(shí)施及時(shí)有效的監(jiān)測(cè),研究沉降機(jī)理,掌握城市地面沉降的分布特征及時(shí)空變化規(guī)律并進(jìn)行有效控防,迫切而又具有實(shí)際意義。近年來(lái)從差分合成孔徑雷達(dá)干涉技術(shù)(DifferentiaI Interferometric Synthetic Aperture Radar,DInSAR)發(fā)展起來(lái)的永久散射體雷達(dá)差分干涉技術(shù)(Persistent Scatters InSAR,PSI)繼承了 DInSAR大范圍、高空間分辨率的形變監(jiān)測(cè)優(yōu)點(diǎn),克服了 DInSAR中的時(shí)間失相關(guān)問(wèn)題;同時(shí)能部分分離出大氣相位,降低大氣延遲對(duì)PSI形變監(jiān)測(cè)的影響,提高形變解算的精度,還可以反演地表形變的時(shí)空演化規(guī)律。隨著TerraSAR-X、COSMOSky-Med等高分辨率SAR衛(wèi)星的投入使用,基于高分辨率SAR影像的PSI技術(shù)(以下簡(jiǎn)稱高分辨率PSI)得到長(zhǎng)足發(fā)展,并已成為緩慢地表形變監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)手段之一。盡管高分辨率PSI在形變監(jiān)測(cè)方面具有諸多優(yōu)勢(shì),但目前高分辨率PSI大氣延遲改正的策略是依據(jù)大氣延遲的時(shí)空相關(guān)性,采用時(shí)間域低通濾波的方法對(duì)大氣延遲進(jìn)行一定程度的抑制,這并不能精確估計(jì)并徹底消除大氣延遲,因此大氣延遲仍是高分辨率PSI的一個(gè)重要誤差源。為提高高分辨率PSI大氣延遲改正精度,本論文以成都地區(qū)為研究區(qū)域,提出聯(lián)合CORS數(shù)據(jù)改正高分辨率PSI大氣延遲的方法,以提高高分辨率PSI形變監(jiān)測(cè)的精度和可靠性。本論文具體工作如下:(1)針對(duì)濾波技術(shù)對(duì)于高分辨率PSI大氣延遲改正精度的有限性,本論文結(jié)合CORS數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì),分析了利用CORS數(shù)據(jù)改正高分辨率PSI大氣延遲的可能性以及導(dǎo)致GPS系統(tǒng)和SAR系統(tǒng)大氣延遲存在差異的原因,提出了聯(lián)合CORS數(shù)據(jù)改正高分辨率PSI大氣延遲的方法;(2)在融合GPS改正常規(guī)InSAR大氣延遲所存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上,基于導(dǎo)致GPS系統(tǒng)和SAR系統(tǒng)大氣延遲存在差異的因素,建立CORS數(shù)據(jù)和高分辨率PSI大氣延遲偏差模型。在此基礎(chǔ)上,利用高精度的CORS數(shù)據(jù)大氣延遲參數(shù),解算基于CORS數(shù)據(jù)改正的高分辨率PSI大氣延遲改正值;(3)基于PSI形變解算的模型,在已有PSI鄰域差分相位模型的基礎(chǔ)上,構(gòu)建新的高分辨率PSI鄰域差分相位模型,并將基于CORS數(shù)據(jù)改正的高分辨率PSI大氣延遲改正值作為已知量帶入此模型,求解各PS點(diǎn)時(shí)序形變。其中,線性形變速率依然采用最小二乘法求解,而非線性形變相位則通過(guò)對(duì)殘余相位的空間域低通濾波求得;(4)以覆蓋成都地區(qū)2010年～2015年間的13景TerraSAR-X影像和四川CORS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源,基于高分辨率PSI技術(shù)監(jiān)測(cè)成都地區(qū)時(shí)序形變,形變解算結(jié)果包括采用濾波方法改正高分辨率PSI大氣延遲條件下獲得的時(shí)序形變,以及基于大氣延遲偏差模型和新的高分辨率PSI鄰域差分相位模型求解的時(shí)序形變。對(duì)兩種方法的形變解算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明,相比較于濾波方法,采用本文所提出的方法改正大氣延遲后獲得的形變監(jiān)測(cè)結(jié)果與實(shí)際報(bào)道以及實(shí)際工程建設(shè)情況具有更高的一致性,更具合理性與可靠性。通過(guò)理論分析及實(shí)驗(yàn)研究表明,本文所提出的方法能有效改正高分辨率PSI大氣延遲,且比常規(guī)的濾波方法更具優(yōu)勢(shì)。此外,論文還對(duì)成都地區(qū)沉降的分布特征和時(shí)序發(fā)展規(guī)律做了分析,初步推測(cè)地表地下工程建設(shè)、高層建筑物對(duì)地基施加的動(dòng)態(tài)載荷以及因城市建設(shè)過(guò)程中的生產(chǎn)生活需要而對(duì)地下水大量開(kāi)采造成的地下水環(huán)境改變可能是導(dǎo)致成都地區(qū)發(fā)生地面沉降的主要原因。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P228.4

【參考文獻(xiàn)】

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