用恒定散射技术监测滑坡和构造运动

摘要

已经证实,宇宙差分合成孔径雷达干涉测量(DInSAR),在测绘诸如火山活动之类的地下变形现象具有潜在能力.然而迄今为止,无论大气干扰,还是相位相关变化,都阻碍该技术达到正式运用的可能.通过测定与稳定反射器(恒定散射体PermannetScatterers)逐点对应的图像的像素子集合,并开发干涉测量数据的长时间序列,正在克服这些缺陷.由欧洲空间组织(EuropeanSpaceAgency)地球资源卫星(ERS)合成孔径雷达(SAR)传感器在南加利福利亚上空获得的55帧影像的处理结果表明,恒定散射体(PS)的测量精度非常接近它的理论极限值(大约1mm),对描述一个复杂的断层系统来说,出现毫米级的误差现象,是正常并允许的.已经对南加利福尼亚卫星定位系统综合网络(theSouthenCaliforniaIntegratedGPSNetwork)的GPS有关固定测站的位移,与其相应的时间序列进行了对应比较.此外,逐个分析恒定散射体的像素特性,为在雷达靶标低相关区探索独特相位创造了可能条件.这使得只要人工建筑物或裸露的岩体有一个可充分利用的空间分布密度,宇宙空间干涉仪便可在广阔缥缈的区域进行测量.安科纳滑坡(意大利中部)的评价,是通过对时间跨度在1992年6月至2000年12月之间的61帧ERS影像的处理分析而作出的.其结果已经与安科纳市政当局在此期间用光学水准测量获得的滑坡变形值做了比较.综观恒定散射体PS与GPS及光学水准测量的特性,发现它们在一定程度上是相互延伸和互补的;亦即,3种技术的互补使用,将有力地提高大地变形监测的质量和可靠性.