基于PS-InSAR技術(shù)的大范圍多軌道數(shù)據(jù)地面沉降監(jiān)測研究
發(fā)布時間:2017-05-26 01:02
本文關(guān)鍵詞:基于PS-InSAR技術(shù)的大范圍多軌道數(shù)據(jù)地面沉降監(jiān)測研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著地面沉降的日益嚴重,在我國已經(jīng)存在多處大范圍地面沉降,例如:華北平原、長江三角洲以及汾渭盆地等區(qū)域。面臨嚴峻的地面沉降,合成孔徑雷達干涉測量(InSAR,Interferometric Synthetic Aperture Radar)成為一種有效的高精度、大范圍、短周期的監(jiān)測手段。但是受限于單景影像數(shù)據(jù)的覆蓋范圍,針對數(shù)千平方公里的大范圍區(qū)域性的地面沉降監(jiān)測,仍然存在需要解決的問題。在利用InSAR技術(shù)進行地表形變探測中,如何更真實準確地對地表形變信息進行恢復(fù),如何解決數(shù)千平方公里范圍內(nèi)InSAR技術(shù)的同步監(jiān)測,都還存在多方面技術(shù)難題;谝陨蠁栴},本文針對利用InSAR技術(shù)進行大范圍多軌道數(shù)據(jù)的地面沉降開展相關(guān)技術(shù)與研究,主要研究內(nèi)容和獲取的成果如下:1、分析了PS-InSAR技術(shù)的特點及關(guān)鍵技術(shù),詳細討論了PS點的選取、相位解纏方法。為了提高相位信息的可靠性,本文采用幅度離散指數(shù)閾值法和干涉相位分析方法初步確定PS點,再通過相位時空相關(guān)特性對PS候選點進行分析與剔除;然后利用時-空濾波對地形誤差、大氣延遲相位、軌道誤差及空間視角誤差等進行評估與剔除;以及采用三維相位解纏方法來提高相位信息的真實性。2、討論了InSAR形變監(jiān)測中最大形變梯度的探測,以盤錦市、西安市兩個區(qū)域為研究對象,選擇不同的解纏格網(wǎng)間距進行形變結(jié)果的探測,提取經(jīng)過最大形變區(qū)域內(nèi)的剖線,對不同像元間距獲取的結(jié)果進行分析與討論。研究實驗表明,在實際相位解纏中能探測到兩個相鄰像元間的最大形變不超過4l。3、本文給出相同時段內(nèi)同類SAR數(shù)據(jù)多軌道/多條帶InSAR監(jiān)測結(jié)果的拼接方法。解決了重疊區(qū)域內(nèi)PS點的位置、形變量級的差異,以及不同參考基準的差異問題。同時給出利用重疊區(qū)域數(shù)據(jù)的多余監(jiān)測對結(jié)果精度的檢驗方法。實現(xiàn)渭河區(qū)域內(nèi)三個相鄰軌道的InSAR監(jiān)測結(jié)果的拼接處理,重疊區(qū)域監(jiān)測結(jié)果精度依次達5.0mm/a、5.5mm/a。4、以下遼河平原南部區(qū)域為研究對象,利用PS-InSAR技術(shù)進行地面沉降監(jiān)測。根據(jù)區(qū)域內(nèi)的形變梯度,選取100m的解纏格網(wǎng)間距進行二維相位解纏;對相鄰軌道數(shù)據(jù)結(jié)果坐標系與參考基準進行統(tǒng)一處理,最終得到研究區(qū)域連續(xù)分布的形變場及重點關(guān)注的沉降區(qū)的形變時間序列,最后結(jié)合該區(qū)域存在的歷史地質(zhì)資料對形變原因進行分析。
【關(guān)鍵詞】:大范圍地面沉降 永久散射體技術(shù) 形變梯度 多軌道 精度檢驗
【學(xué)位授予單位】:長安大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:P642.26;P227
【目錄】:
- 摘要4-5
- 英文摘要5-9
- 第一章 緒論9-17
- 1.1 地面沉降變形監(jiān)測研究現(xiàn)狀與意義9-12
- 1.1.1 地面沉降現(xiàn)狀9-10
- 1.1.2 地面沉降監(jiān)測的關(guān)鍵技術(shù)10-12
- 1.2 INSAR地表形變監(jiān)測12-13
- 1.2.1 InSAR技術(shù)在地表形變研究中的應(yīng)用發(fā)展12
- 1.2.2 基于PS-InSAR技術(shù)的大范圍城市地表形變監(jiān)測12-13
- 1.3 論文研究內(nèi)容及解決的問題13-17
- 第二章 PS-INSAR技術(shù)17-26
- 2.1 引言17-18
- 2.2 PS-INSAR技術(shù)的基本原理及主要數(shù)據(jù)處理流程18-19
- 2.2.1 PS-InSAR技術(shù)的基本原理18
- 2.2.2 大范圍PS-InSAR技術(shù)的主要數(shù)據(jù)處理流程18-19
- 2.2.3 PS-InSAR技術(shù)的特點19
- 2.3 PS-INSAR的關(guān)鍵技術(shù)19-24
- 2.3.1 PS點的選取19-22
- 2.3.2 相位解纏22-23
- 2.3.3 大氣延遲相位的去除23-24
- 2.3.4 空間視角誤差24
- 2.4 PS-INSAR技術(shù)在探測地質(zhì)災(zāi)害中的發(fā)展應(yīng)用24-25
- 2.5 本章小結(jié)25-26
- 第三章 規(guī)則格網(wǎng)的相位解纏26-36
- 3.1 規(guī)則格網(wǎng)的相位解纏方法26-28
- 3.1.1 基于路徑的跟蹤算法26-27
- 3.1.2 最小范數(shù)法27
- 3.1.3 基于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的算法27-28
- 3.2 基于STAMPS技術(shù)的相位解纏28-29
- 3.2.1 StaMPS技術(shù)與軟件組成28
- 3.2.2 PS技術(shù)的相位解纏方法28-29
- 3.3 最大形變梯度的探測29-35
- 3.3.1 形變梯度29-30
- 3.3.2 針對規(guī)則格網(wǎng)最大形變梯度探測的研究實驗30-35
- 3.4 本章小結(jié)35-36
- 第四章 大范圍多軌道數(shù)據(jù)的處理36-46
- 4.1 多軌道不同區(qū)域SAR數(shù)據(jù)的拼接36-38
- 4.1.1 多軌道數(shù)據(jù)結(jié)果拼接的必要性36-37
- 4.1.2 數(shù)據(jù)結(jié)果拼接中存在的主要問題37-38
- 4.2 相同軌道多個連續(xù)條帶數(shù)據(jù)的處理方法38-39
- 4.2.1 連續(xù)條帶數(shù)據(jù)的處理方法38
- 4.2.2 相鄰條帶數(shù)據(jù)基準的統(tǒng)一38-39
- 4.3 多個相鄰軌道數(shù)據(jù)的處理方法39-45
- 4.3.1 連續(xù)軌道坐標系統(tǒng)與基準的統(tǒng)一39-40
- 4.3.2 基于PS-InSAR技術(shù)的多軌道數(shù)據(jù)拼接40-45
- 4.4 本章小結(jié)45-46
- 第五章 下遼河平原南部大范圍的地表形變監(jiān)測46-60
- 5.1 研究區(qū)域概況46-48
- 5.1.1 自然地理位置46
- 5.1.2 水文特征46-47
- 5.1.3 區(qū)域地質(zhì)47
- 5.1.4 現(xiàn)存的主要環(huán)境地質(zhì)問題47-48
- 5.1.5 PS-InSAR技術(shù)的大范圍地面形變監(jiān)測48
- 5.2 實驗數(shù)據(jù)48-50
- 5.3 錦州-盤錦市監(jiān)測結(jié)果50-53
- 5.3.1 主影像的選取50
- 5.3.2 形變結(jié)果的探測50-53
- 5.4 盤錦-營.市監(jiān)測結(jié)果53-54
- 5.5 大范圍地表監(jiān)測結(jié)果與形變機理因素分析54-59
- 5.5.1 相鄰軌道數(shù)據(jù)結(jié)果的拼接處理54-56
- 5.5.2 油田開采區(qū)域的形變與分析56-57
- 5.5.3 營.臨海區(qū)的形變與分析57-58
- 5.5.4 南部沿海區(qū)的形變與分析58-59
- 5.6 本章小結(jié)59-60
- 結(jié)論與展望60-62
- 參考文獻62-67
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果67-68
- 致謝68
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 劉媛媛;張勤;趙超英;楊成生;;PS-InSAR技術(shù)用于太原市地面沉降形變分析[J];大地測量與地球動力學(xué);2014年02期
本文關(guān)鍵詞:基于PS-InSAR技術(shù)的大范圍多軌道數(shù)據(jù)地面沉降監(jiān)測研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:395391
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