本文關(guān)鍵詞：星云湖地區(qū)地表形變的InSAR探測技術(shù)應(yīng)用研究　出處：《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：合成孔徑雷達(dá)干涉測量(InSAR)技術(shù)誕生至今已有40年的時(shí)間,經(jīng)過其不斷地發(fā)展,已在地表信息監(jiān)測方面發(fā)揮著越來越重要的作用。起初的InSAR技術(shù)主要用于獲取地表高程信息,經(jīng)過近20年的發(fā)展過程,InSAR技術(shù)進(jìn)入另一個(gè)發(fā)展階段,即合成孔徑差分干涉測量(D-InSAR)技術(shù)階段。D-InSAR是一種全天時(shí)、全天候、主動微波遙感地表形變監(jiān)測技術(shù)。可以用來大面積監(jiān)測地表形變,尤其是對于地震、地下開采以及滑坡等引起的突發(fā)地表形變的監(jiān)測效果良好,而且它可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)監(jiān)測地表形變方法的一些缺陷,比如:監(jiān)測范圍小、過分依賴人工作業(yè)、自然條件惡劣的地區(qū)無法布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)等,因此,D-InSAR技術(shù)在地表形變監(jiān)測方面的應(yīng)用得到迅速發(fā)展。但是同時(shí)在長期地面緩慢形變監(jiān)測方面卻逐漸顯現(xiàn)出一些不足之處,間隔時(shí)間太長的數(shù)據(jù)進(jìn)行D-InSAR處理面臨著時(shí)間、空間失相干和受大氣干擾的問題,在這種情況下,時(shí)序InSAR應(yīng)運(yùn)而生。時(shí)序InSAR中的SBAS-InSAR(小基線集InSAR)基于一系列時(shí)間序列數(shù)據(jù),根據(jù)空間和時(shí)間基線閾值進(jìn)行分組,在每個(gè)小基線集內(nèi)進(jìn)行差分干涉,再通過最小二乘方法或者奇異值分解法解算出該段時(shí)間里的總形變。SBAS-InSAR技術(shù)有效地解決了 D-InSAR技術(shù)面臨的空間、時(shí)間失相干和大氣干擾問題,在地表緩慢形變監(jiān)測方面應(yīng)用廣泛。云南省境內(nèi)斷裂帶廣泛分布,是我國地震災(zāi)害頻發(fā)的省市之一。位于玉溪市江川縣的星云湖是由小江斷裂帶發(fā)育而來的斷陷湖泊,近年來沒有發(fā)生過大的地震,但是小江斷裂帶一直處于緩慢活動中。利用SBAS-InSAR技術(shù)對星云湖周邊地區(qū)緩慢地表形變進(jìn)行監(jiān)測,對于該地區(qū)的安全具有重要意義。本文主要工作及成果有:1)通過對不同濾波方法和不同解纏方法進(jìn)行試驗(yàn),比較其結(jié)果,本文認(rèn)為試驗(yàn)區(qū)最合適的濾波方法是Goldstein,最合適的解纏方法是minimum Cost Flow。2)SBAS-InSAR技術(shù)在應(yīng)用時(shí)對地表覆蓋情況要求較高,開始以0.35的相干性系數(shù)進(jìn)行試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)結(jié)果中只得到住宅區(qū)的形變信息,將相干性系數(shù)調(diào)整為0.1,結(jié)果中仍舊沒有得到植被覆蓋地區(qū)的形變信息,相比之下,D-InSAR技術(shù)對地表覆蓋情況要求較低。3)SBAS-InSAR技術(shù)可以有效克服DEM引入的誤差。雷達(dá)得到的數(shù)據(jù)在水體區(qū)域呈黑色,無有效值,試驗(yàn)中用到90米分辨率的DEM,該DEM數(shù)據(jù)在水體部分有一些誤差值,但是經(jīng)過一系列的處理,結(jié)果中并沒有引入水域誤差,形變結(jié)果中水體部分仍舊為黑色,無形變信息,但是D-InSAR會將DEM中水域誤差引入最后形變結(jié)果中。4)通過對星云湖周邊地區(qū)一年多時(shí)間序列上的地表形變監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)大部分沒有發(fā)生顯著地表形變,在江城鎮(zhèn)北邊以及江川縣靠近星云湖地方的河咀村、六家咀村、馬料莊有地表沉降,沉降量為多集中在16至7毫米范圍內(nèi),形變圖與形變速率圖顯示形變總量與年形變速率具有良好的一致性。試驗(yàn)結(jié)果表明:時(shí)序InSAR中的SBAS-InAR技術(shù)雖然對地表覆蓋條件要求較高,但是對緩慢地表形變監(jiān)測效果良好,可以廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)集中住宅區(qū)的長期緩慢地表形變監(jiān)測工作中,再加之?dāng)?shù)據(jù)更新速度快,相應(yīng)處理軟件趨于實(shí)用化,所以在SBAS-InSAR技術(shù)在監(jiān)測緩慢地表形變方面的應(yīng)用將會越來越成熟。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P237;P217

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本文編號：1330840