本文關(guān)鍵詞：多平臺(tái)時(shí)序InSAR技術(shù)的地表形變聯(lián)合監(jiān)測方法研究

  更多相關(guān)文章： 地表形變監(jiān)測 InSAR技術(shù) 多平臺(tái)SAR數(shù)據(jù) 滄州地區(qū) 地下水抽取

【摘要】：隨著越來越多的搭載SAR傳感器衛(wèi)星的升空以及對(duì)地觀測時(shí)間的不斷累積,不同傳感器、不同波段以及不同成像幾何(也就是不同平臺(tái))的SAR數(shù)據(jù)也越來越多,由于它們?cè)诜直媛省⒌匚锷⑸涮匦�、獲取時(shí)間等方面的不同,使得各平臺(tái)SAR數(shù)據(jù)之間在地表形變監(jiān)測時(shí)具有一種“互補(bǔ)”的特點(diǎn)。然而現(xiàn)有InSAR技術(shù)研究中,利用不同平臺(tái)SAR數(shù)據(jù)進(jìn)行地表形變聯(lián)合監(jiān)測的研究還相對(duì)較少。為充分挖掘多平臺(tái)SAR數(shù)據(jù)在地表形變監(jiān)測中的潛力,發(fā)揮多平臺(tái)SAR數(shù)據(jù)的優(yōu)勢,本文基于MTInSAR技術(shù)(多時(shí)序InSAR技術(shù))對(duì)利用多平臺(tái)SAR數(shù)據(jù)聯(lián)合監(jiān)測地表形變的方法進(jìn)行了研究。并將其應(yīng)用到滄州地區(qū),對(duì)該區(qū)域的地表沉降現(xiàn)象進(jìn)行了監(jiān)測和分析。主要研究成果和結(jié)論如下:(1)對(duì)InSAR及DInSAR原理進(jìn)行了簡單介紹,在此基礎(chǔ)上引出和概括了兩種MTInSAR技術(shù)——PS技術(shù)和SBAS技術(shù);(2)提出了利用多平臺(tái)SAR數(shù)據(jù)、基于無水平形變假設(shè)的地表形變聯(lián)合監(jiān)測方法(聯(lián)合監(jiān)測方法I)。該方法主要利用MTInSAR技術(shù)監(jiān)測結(jié)果和“同名點(diǎn)對(duì)”搜索與融合方法來進(jìn)行基于多平臺(tái)SAR數(shù)據(jù)的地表豎直形變聯(lián)合監(jiān)測,聯(lián)合監(jiān)測結(jié)果與單一平臺(tái)SAR數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果相比具有監(jiān)測頻率高(時(shí)間分辨率高)、監(jiān)測點(diǎn)密度大(空間分辨率高)和噪聲點(diǎn)少的優(yōu)勢,更有利于非線性(時(shí)間維度)或非均勻(空間維度)地表形變的監(jiān)測和反演;(3)研究了利用多平臺(tái)SAR數(shù)據(jù)、基于水平形變速率不變假設(shè)的地表形變聯(lián)合監(jiān)測方法(聯(lián)合監(jiān)測方法II)。該方法首先利用MTInSAR技術(shù)得到各平臺(tái)SAR數(shù)據(jù)形變監(jiān)測結(jié)果,而后基于“同名點(diǎn)對(duì)”搜索和加權(quán)最小二乘方法來反演研究區(qū)水平形變速率(各監(jiān)測點(diǎn)水平形變速率相同)和豎直形變速率。該聯(lián)合監(jiān)測方法較單一平臺(tái)SAR數(shù)據(jù)監(jiān)測方法,具有能夠反演地表三維或“偽三維”形變速率的優(yōu)勢;(4)研究與改進(jìn)了利用多平臺(tái)SAR數(shù)據(jù)、基于小基線技術(shù)和正則化方法的地表形變聯(lián)合監(jiān)測方法(聯(lián)合監(jiān)測方法III)。將觀測值權(quán)重引入到該方法中,并根據(jù)研究區(qū)地表形變的特點(diǎn)將正則化矩陣由原方法的單位對(duì)角矩陣擴(kuò)展為一般矩陣,改進(jìn)的方法能夠更好的考慮各差分干涉測量值的觀測質(zhì)量和研究區(qū)的地表形變特點(diǎn)。該聯(lián)合監(jiān)測方法可以得到地表形變二維或三維(由具體的數(shù)據(jù)情況決定)的時(shí)序監(jiān)測結(jié)果,具有能夠增加監(jiān)測頻率,反演多維地表形變的優(yōu)勢;(5)對(duì)本文研究的三種聯(lián)合監(jiān)測方法進(jìn)行了總結(jié)和分析,得出以下結(jié)論和建議:(1)待監(jiān)測區(qū)域地表水平形變較小時(shí),如地下水開采導(dǎo)致的地表形變,建議使用聯(lián)合監(jiān)測方法I進(jìn)行形變監(jiān)測;(2)無法確定待監(jiān)測區(qū)域地表水平形變大小且待監(jiān)測區(qū)域范圍較小時(shí),建議使用聯(lián)合監(jiān)測方法II進(jìn)行形變監(jiān)測;(3)待監(jiān)測區(qū)域SAR數(shù)據(jù)豐富(3種及以上平臺(tái)SAR數(shù)據(jù))時(shí),建議使用聯(lián)合監(jiān)測方法III進(jìn)行形變監(jiān)測;(6)利用基于多平臺(tái)SAR數(shù)據(jù)的地表形變時(shí)序InSAR技術(shù)聯(lián)合監(jiān)測方法對(duì)滄州地區(qū)地表形變進(jìn)行了監(jiān)測,對(duì)地表整體沉降情況和重點(diǎn)對(duì)象(包括重點(diǎn)區(qū)域和構(gòu)建筑物)沉降特點(diǎn)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:(1)研究區(qū)沉降中心分別位于滄州市區(qū)西北面青縣和東南面滄縣,滄州市區(qū)沉降現(xiàn)象不顯著。研究區(qū)域在監(jiān)測期間,以-10至-20 mm/yr量級(jí)的平均沉降速率和-40至-160 mm的最大累積沉降量為主,都占監(jiān)測區(qū)域總監(jiān)測點(diǎn)的78%;(2)研究區(qū)南北四個(gè)沉降中心(譚缺屯村、叩莊村、大馬莊村和黃官屯村)年均沉降量均達(dá)到-55 mm/yr,且都位于非城市區(qū)域。沉降中心的地表沉降表現(xiàn)出明顯的非線性特性,引起沉降變緩及停止的主要因素為降水量大小和地下水埋深;(3)研究區(qū)南、北兩大主要沉降區(qū)域均位于水系較發(fā)達(dá)區(qū)域,滄州市區(qū)累積沉降量值在空間上呈現(xiàn)出由外向里不斷減小的特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：地表形變監(jiān)測 InSAR技術(shù) 多平臺(tái)SAR數(shù)據(jù) 滄州地區(qū) 地下水抽取
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P227
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-7
• Abstract7-18
• 主要變量注釋表18-20
• 1 緒論20-30
• 1.1 選題背景與研究意義20-21
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21-28
• 1.3 主要研究內(nèi)容28
• 1.4 技術(shù)路線與論文組織結(jié)構(gòu)28-30
• 2 In SAR技術(shù)理論基礎(chǔ)30-42
• 2.1 InSAR及DInSAR技術(shù)原理簡介30-37
• 2.2 時(shí)序InSAR技術(shù)原理簡介37-41
• 2.3 小結(jié)41-42
• 3 基于多平臺(tái)SAR數(shù)據(jù)的地表形變聯(lián)合監(jiān)測方法42-78
• 3.1 利用多平臺(tái)SAR數(shù)據(jù)聯(lián)合監(jiān)測地表形變的基礎(chǔ)42-44
• 3.2 基于無水平形變假設(shè)及多平臺(tái)SAR數(shù)據(jù)的聯(lián)合監(jiān)測技術(shù)與方法——聯(lián)合監(jiān)測方法I44-57
• 3.3 基于水平形變不變假設(shè)及多平臺(tái)SAR數(shù)據(jù)的聯(lián)合監(jiān)測技術(shù)與方法——聯(lián)合監(jiān)測方法II57-61
• 3.4 基于小基線技術(shù)和正則化方法的多平臺(tái)InSAR聯(lián)合監(jiān)測技術(shù)與方法——聯(lián)合監(jiān)測方法III61-76
• 3.5 小結(jié)76-78
• 4 基于多平臺(tái)SAR數(shù)據(jù)的滄州地表沉降監(jiān)測及分析78-91
• 4.1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)準(zhǔn)備78-81
• 4.2 研究區(qū)地表沉降監(jiān)測及分析81-90
• 4.3 小結(jié)90-91
• 5 結(jié)論與展望91-93
• 5.1 研究成果和結(jié)論91-92
• 5.2 問題與展望92-93
• 參考文獻(xiàn)93-100
• 作者簡歷100-102
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集102

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 葛大慶;王艷;范景輝;劉圣偉;郭小方;王毅;;地表形變D-InSAR監(jiān)測方法及關(guān)鍵問題分析[J];國土資源遙感;2007年04期

2 葛大慶;郭小方;王毅;王艷;劉圣偉;;基于序列差分干涉紋圖的地表形變速率提取[J];國土資源遙感;2007年01期

，

本文編號(hào)：777187