CR-PS网络化雷达干涉及其应用于京沪高速铁路沉降监测

摘要

永久散射体雷达干涉(persistent scatterer radar interferometry,PSI)形变测量技术可以削弱常规InSAR中时空失相关和大气延迟的负面影响,但在缺少天然PS (Natural PS,NPS)目标或PS目标极为稀疏的区域(如植被覆盖区和农耕区),则很难使用PSI技术完成沉降探测与分析.然而,这一不足可以通过在这些区域布设一定数量的人造角反射器(artificial corner reflector,ACR)得到弥补.本文提出了一种基于ACR和NPS联合构网的PSI方法,主要包括ACR的布设、NPS探测和ACR的定位与识别、基于Delaunay三角网的相位建模及相应的沉降解算方法.选取京沪高速铁路某区段为实验区域进行ACR布设,以德国卫星TerraSAR-X(TSX)于2009年4月～2010年7月所获取的13幅高分辨率SAR影像为数据源进行NPS和ACR探测及雷达散射稳定性分析、NPS和ACR构网、建模及沉降解算,并使用ACR上的水准数据进行对比验证.研究表明,PSI高铁沉降测量精度优于3 mm,本文所提出的PSI方法对缺少NPS的高铁沿线区域进行沉降监测是可行的.