地面沉降与山体滑坡的星载合成孔径雷达差分干涉监测方法及其工程应用

摘要

星载合成孔径雷达差分干涉测量技术是全天候,大面积监测地面沉降和山体滑坡等地质自然灾害的有力工具。但地面植被的变化严重地降低了雷达波的相干性,加之大气中水气的不均匀分布又显著地减小了差分干涉测量结果的准确性,从而限制了这一新技术在许多地区的实际应用。本文介绍三种非常规的星载合成孔径雷达差分干涉处理方法,一是利用Delaunay三角网进行不规则格点的相位解缠,二是利用差分干涉图的长时间序列分析,三是利用人工三角反射器,在不同的场合较好地解决了差分干涉处理中的制约问题。这三种方法大大地拓宽了差分干涉雷达的实际应用范围。作为应用实例,本文给出了这三种方法在天津,沧州,西安,苏锡常地区地面沉降以及三峡滑坡监测中的实际应用结果。在天津地区,雷达差分干涉测量结果与传统的水准测量结果比较显示,它们的均方差在5毫米以内。在三峡滑坡地区,雷达差分干涉测量与GPS测量结果也十分吻合。