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小数据集时间序列PS-InSAR技术及其地表沉降应用

作　者: 樊力彰
导　师: 石金峰；张继贤
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 大地测量学与测量工程
关键词: 永久散射体合成孔径雷达差分干涉测量小数据集时间序列地面沉降
分类号: P642.26
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 106次
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内容摘要

D-InSAR技术从其诞生的二十几年间得到了迅猛的发展,但是随着D-InSAR理论研究的日益成熟和应用领域的不断拓宽,常规D-InSAR技术的缺点和不足问题也逐渐暴露出来,主要表现为长时间尺度上时间和空间的失相干,外部引入数字高程模型的精度,大气延迟效应的影响等。小数据集时间序列PS-InSAR技术通过选取影像中永久散射体对应的像素点,保证了这些像素点的高相干性,突破了常规D-InSAR技术在长时间尺度上所遇到的时间和空间的失相干,外部数字高程模型的精度,大气延迟效应等限制。本文通过差分干涉相位分析,揭示了InSAR测量高程、常规D-InSAR测量地表形变和永久散射体InSAR测量地表沉降是一个对差分相位分析不断深入的过程。本文使用小数据集时间序列PS-InSAR技术提取地表沉降速率,具体是使用相关系数的办法选取干涉像对,再利用相位稳定阈值法选取高相干的永久散射体像素点,从差分干涉相位中分离出DEM残留相位、大气延迟相位、轨道误差相位等误差之后,三维相位解缠,最终获取地表平均沉降速率信息。再结合实验,以天津塘沽地区的地表沉降为研究对象,选取了2007年10月到2009年10月的10景PALSAR的L波段数据进行实验,获取了天津塘沽地区20km×20km区域的地表沉降速率场,分析了地表沉降中心位置及沉降原因,并与塘沽历史沉降数据对比得到差值在5mm/yr以内,验证了基于小数据集时间序列PS-InSAR技术应用于天津塘沽地表沉降监测的可行性。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-10
1. 绪论  10-17
  1.1 论文研究的背景和意义  10-12
  1.2 研究现状  12-15
  1.3 论文内容和技术路线  15-17
    1.3.1 论文内容  15
    1.3.2 技术路线  15-17
2. InSAR 技术原理  17-27
  2.1 SAR 的发展历程和成像几何特征  17-20
    2.1.1 SAR 的发展历程  17-19
    2.1.2 SAR 成像几何特性  19-20
  2.2 InSAR 测高技术  20-23
  2.3 差分InSAR 测形变技术  23-25
  2.4 常规差分InSAR 技术的误差来源  25-27
3. 小数据集时间序列PS-InSAR 技术  27-42
  3.1 小数据集时间序列PS-InSAR 技术原理  27-31
  3.2 干涉像对的选取  31-33
  3.3 复数影像的配准  33-39
  3.4 PS 点的选取  39-42
4. PS-InSAR 技术应用于天津塘沽地表沉降  42-66
  4.1 天津塘沽地区概况  42-43
  4.2 实验数据描述  43-45
  4.3 基于永久散射体InSAR 数据处理  45-61
    4.3.1 生成SLC 和影像配准  45-48
    4.3.2 确定干涉像对和生成干涉图  48-52
    4.3.3 永久散射体像素点选择  52-57
    4.3.4 沉降速率的提取  57-61
  4.4 地表沉降结果与讨论  61-66
    4.4.1 沉降分析  61-63
    4.4.2 历史沉降数据  63-66
5. 结论与展望  66-68
  5.1 结论  66-67
  5.2 展望  67-68
参考文献  68-71
作者简历  71-73
学位论文数据集  73-74

小数据集时间序列PS-InSAR技术及其地表沉降应用

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