合成孔徑雷達(dá)干涉測量(Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR)具有覆蓋范圍廣、空間分辨率高等技術(shù)優(yōu)勢,在地震同震形變場的觀測和地表破裂線的確定方面具有較大的應(yīng)用潛力。然而,單一InSAR技術(shù)觀測得到的地表形變是沿雷達(dá)視線方向(Line of Sight, LOS)上的一維形變,難以準(zhǔn)確獲取在三維方向上的形變觀測數(shù)據(jù)。因此InSAR技術(shù)需要聯(lián)合其它觀測值才能有效獲取地震的三維同震形變場。 本文在基于SAR影像配準(zhǔn)獲得的像素偏移量計(jì)算基礎(chǔ)上,采用無變形區(qū)域的像素配準(zhǔn)偏移量算法提取地表在方位向和距離向的同震形變。通過在SAR影像覆蓋范圍內(nèi)選取足夠數(shù)量均勻分布的影像配準(zhǔn)控制點(diǎn),基于軌道狀態(tài)矢量粗配準(zhǔn)與影像相關(guān)精配準(zhǔn)的三級(jí)配準(zhǔn)思路,獲得主從影像在方位向和距離向的像素配準(zhǔn)偏移量,從配準(zhǔn)偏移量中去除系統(tǒng)差異外,獲得與地表形變相關(guān)的像素偏移值,以此解算出形變區(qū)域在方位向和距離向的同震形變量。 在提取出SAR影像像素配準(zhǔn)偏移量的形變值之后,采用D-InSAR技術(shù)提取地表沿LOS方向的同震形變,結(jié)合方位向形變、距離向形變和LOS形變提取研究區(qū)域的三維形變場。將LOS形變和方位向形變分解為北、東、垂直三個(gè)分量,根據(jù)雷達(dá)入射角和軌道方位角推算其解析幾何關(guān)系,并聯(lián)合升降軌SAR影像數(shù)據(jù),使用最小二乘方法解算地表三維形變。 采用ALOS/PALSAR影像開展了汶川地震同震形變場的提取,計(jì)算結(jié)果表明,地震引發(fā)的地表形變表現(xiàn)為上盤抬升,可觀測到的形變量最大值位于北川縣城附近,影像配準(zhǔn)算法在方位向和距離向的最大像素偏移量約為0.6個(gè)像元。采用Envisat衛(wèi)星的升降軌ASAR影像數(shù)據(jù),基于InSAR方法與像素配準(zhǔn)偏移算法獲得了伊朗BAM地震完整的三維同震形變場,計(jì)算結(jié)果表明,方位向最大偏移量約為0.11個(gè)像元,形變區(qū)域的最大抬升量約為30cm,最大沉降量約為17cm,計(jì)算得到的南北向最大形變量約為55cm,東西向最大形變量約為30cm,垂直向最大形變量為24cm。
【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】：2013
【分類號(hào)】：P225.1;P227

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2351074