高精度InSAR基线估计及配准误差改正算法研究

摘要

人类生活在一个动态的地球上,[JP]地球内部或人类活动因素等造成地表相对运动,并引发地质灾害,威胁着人类的生命与财产安全。采用有效的方法和技术手段监测地表形变,对资源进行合理的开发利用与调节,满足人类的生产和生活需要,已成为谋求区域经济与社会可持续发展必须考虑的重要因素之一。合成孔径雷达干涉测量技术,又称InSAR技术,是近几十年发展起来的空间大地测量技术,可以为地表形变的大范围、空间连续监测提供强有力的手段。尽管InSAR方法和时序InSAR方法在火山活动、地震活动、山体滑坡、地下水开采、冻土退化以及城市沉降监测方面取得了令人瞩目的成果,但是这些形变分析方法在轨道误差去除、SAR干涉基线精确估计等关键算法方面仍需要进一步深入研究。此外,随着新一代SAR卫星Sentinel-1的发射升空,新的卫星数据给地表形变监测来了前所未有的机遇,同时也对SAR影像的配准算法提出了新的要求与挑战。本文针对现有的InSAR数据处理存在的问题,对轨道误差去除、干涉基线估计以及TOPSAR影像配准等进行深入研究,并提出解决相关问题的模型与算法,以提高InSAR形变监测结果的可靠性。