基于相干目標(biāo)的DInSAR方法研究

前言

合成孔徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)（InterferometricSAR，InSAR）是微波遙感近30年來在空間對地觀測技術(shù)中發(fā)展最為迅速的方向之一。InSAR技術(shù)的基本原理是利用合成孔徑雷達(dá)（SAR）兩次觀測中所獲得復(fù)數(shù)據(jù)中的相位差與空間距離差之間的關(guān)系，提取地表的三維信息和地表高程變換的一項技術(shù)。由于該技術(shù)除了具備SAR本身所固有的全天時、全天候等特點外，還可以從空間直接獲取大范圍的、高精度的地形信息，以及地表的微小形變信息。InSAR技術(shù)的發(fā)展是遙感尤其是微波遙感向定量化發(fā)展的結(jié)果，是“數(shù)據(jù)到信息，信息到知識”的科學(xué)實踐。早期的InSAR研究主要利用機(jī)載系統(tǒng)，其應(yīng)用受數(shù)據(jù)限制，有較大的局限性。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，一系列的星載系統(tǒng)ERS一1／2，JERS一1，Radarsat一1先后發(fā)射成功，為全球提供了豐富的干涉SAR數(shù)據(jù)，InSAR研究逐步從純理論研究階段跨入實用研究階段。到20世紀(jì)末，InSAR技術(shù)相對于微波遙感的其他領(lǐng)域而言，更多的是分析成像空間的幾何關(guān)系，而對散射體本身的散射特性關(guān)注很少，其算法，技術(shù)在微波遙感中可謂“獨(dú)樹一幟”，然而隨著對InSAR研究的深入，傳統(tǒng)InSAR技術(shù)的局限性也逐漸顯露，尤其對于長時間序列的微小地表形變而言，時間和空間去相干以及大氣相位的干擾都嚴(yán)重阻礙了InSAR的應(yīng)用。為了克服這些缺陷，InSAR的研究從簡單地關(guān)注成像空間幾何分析，逐漸開始回歸到微波遙感散射機(jī)理探索上，試圖從不同散射體的不同散射機(jī)制出發(fā)，分析它們的相位信息以獲得高相干性的信息，InSAR發(fā)展重新回歸到遙感以對地物物理特性探索認(rèn)識的本質(zhì)上，從此InSAR也步入了一個嶄新的發(fā)展階段——基于相干目標(biāo)的InSAR分析與應(yīng)用。

內(nèi)容概要

本書是在總結(jié)近幾年合成孔徑雷達(dá)干涉測量發(fā)展的基礎(chǔ)上，介紹了作者利用最新合成孔徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)——基于相干目標(biāo)的多基線DInSAR，獲取地面緩慢形變信息的最新研究成果。本書詳細(xì)闡述了基于相干目標(biāo)的多基線DInSAR方法的原理、技術(shù)處理流程，著重介紹了其中的關(guān)鍵技術(shù)，主要包括相干目標(biāo)點的選擇、網(wǎng)絡(luò)建立、線性形變反演模型、形變速率增量集成等。并結(jié)合作者實際工作經(jīng)驗介紹了該技術(shù)在地面沉降監(jiān)測中的實際應(yīng)用，最后闡述了集成相干目標(biāo)DInSAR處理模塊的cAESARnsAR軟件平臺的有關(guān)功能。    本書內(nèi)容新穎，涉及InSAR的最新發(fā)展前沿，可供從事遙感、測繪、地球物理、林業(yè)及其他對地觀測技術(shù)與應(yīng)用學(xué)科領(lǐng)域的研究人員，大專院校和相關(guān)專業(yè)高年級學(xué)生、研究生和教師參考使用。

書籍目錄

前言第1章　緒論　1.1　合成孔徑雷達(dá)干涉測量概述　1.2　長時間序列DInSAR技術(shù)的研究現(xiàn)狀    1.2.1　最小二乘（LS）方法      1.2.2　永久散射體（PS）方法    1.2.3　小基線集（SBAS）方法    1.2.4　相干目標(biāo)（CT）方法    1.2.5　其他研究方法進(jìn)展    1.2.6　國內(nèi)研究現(xiàn)狀第2章　InSAR和DInSAR原理　2.1　InSAR原理    2.1.1　基本原理    2.1.2　基本流程　2.2　DInSAR原理    2.2.1　兩軌法    2.2.2　三軌法　2.3　干涉相干和去相干分析    2.3.1　干涉相干    2.3.2　去相干分析第3章　基于相干目標(biāo)的多基線距DInSAR技術(shù)　3.1　差分干涉相位組成分析　3.2　高相干點的選擇    3.2.1　相干系數(shù)閾值法    3.2.2　幅度閾值法    3.2.3　信噪比法    3.2.4　相干目標(biāo)的選擇及其穩(wěn)定性分析　3.3　基于相干目標(biāo)的多基線距DInSAR方法    3.3.1　最小二乘方法    3.3.2　永久散射體方法    3.3.3　小基線集方法    3.3.4　相干目標(biāo)方法第4章　城區(qū)地表形變反演方法  4.1　基于余弦相關(guān)系數(shù)模型的增量計算    4.1.1　單純形多元變量無約束最優(yōu)化方法    4.1.2　改進(jìn)的模型相關(guān)系數(shù)方程  4.2　基于平差和誤差控制理論的最小二乘增量集成    4.2.1　間接平差的函數(shù)模型    4.2.2　大型稀疏線性方程組的求解方法    4.2.3　增量集成  4.3　基于“環(huán)”處理算法的相位解纏和定標(biāo)    4.3.1　離散點相位解纏    4.3.2　去除整體相位偏移  4.4　城區(qū)地面沉降監(jiān)測實驗分析　　4.4.1　蘇州城區(qū)地面沉降監(jiān)測　　4.4.2　滄州城區(qū)地面沉降監(jiān)測    4.4.3　實驗討論第5章　大區(qū)域長時間序列形變反演技術(shù)  5.1　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的建立    5.1.1　Delaunay三角網(wǎng)缺陷    5.1.2　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)  5.2　反演算法    5.2.1　單中心擴(kuò)展    5.2.2　多中心擴(kuò)展  5.3　大區(qū)域形變反演實驗    5.3.1　蘇州實驗    5.3.2　滄州實驗  5.4　多平臺長時間序列反演技術(shù)    5.4.1　ERS和ASAR交叉干涉    5.4.2　基于永久散射體方法反演形變    5.4.3　基于小基線集方法的多傳感器數(shù)據(jù)反演形變    5.4.4　基于CT方法的形變反演  5.5　蘇州地區(qū)長時間序列地表沉降反演分析    5.5.1　線性形變反演    5.5.2　城區(qū)非線性形變反演    5.5.3　結(jié)合ERS和ASAR的分析……第6章　基于相干目標(biāo)DInSAR的處理系統(tǒng)參考文獻(xiàn)縮略語表彩圖

章節(jié)摘錄

插圖：6．1．2文件組織與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)6．1．2．1文件組織星載重復(fù)軌道的SAR干涉測量，由于其處理過程需要獲取大量的成像參數(shù)以及處理區(qū)域的空間范圍信息，而且對于目前的主要星載SAR數(shù)據(jù)而言，其格式也存在一定的差異。因此為了避免因為不同SAR數(shù)據(jù)格式所造成的處理麻煩，我們采用了數(shù)據(jù)與信息分離的文件管理方式——數(shù)據(jù)文件和信息文件。信息文件按固定的索引字段記錄圖像的成像信息以及空間范圍信息，并且與數(shù)據(jù)文件一一對應(yīng)，實現(xiàn)信息獲取與數(shù)據(jù)處理同步協(xié)調(diào)，處理算法與數(shù)據(jù)格式的分離。一般來說，標(biāo)準(zhǔn)的sAR圖像產(chǎn)品頭文件主要記錄了圖像的成像參數(shù)（方位向、距離向采樣率、分辨率等）、圖像成像時間（方位向、距離向零多普勒時間）、圖像成像衛(wèi)星運(yùn)動狀態(tài)（衛(wèi)星在X、Y、Z方向上的運(yùn)動速度、加速度以及對應(yīng)的時間）、圖像的初始大小，以及干涉處理的實際區(qū)域范圍等信息。

編輯推薦

《基于相干目標(biāo)的DInSAR方法研究》由科學(xué)出版社出版。

圖書封面

圖書標(biāo)簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    基于相干目標(biāo)的DInSAR方法研究 PDF格式下載

---