Sentinel-1A TS-DInSAR京津冀地区沉降监测与分析

摘要

近年来,京津冀地区的不均匀地表沉降日趋严重,对公路、铁路等基础设施安全造成严重威胁,已引起国内外广泛关注.合成孔径雷达时序差分干涉TS-DInSAR (Time Series Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar)作为一种高效的广域形变测量手段,在地面沉降调查监测中已被广泛应用,但如何针对高现势性的影像数据高精准提取大范围区域地表形变是当前深化的热点.本文利用欧洲太空局发布的Sentinel-1A新型数据源,针对TOPS (Terrain Observation by Progressive Scans)模式影像间存在多普勒中心不一致问题,借助外部高精度POD (Precise Orbit Determination)轨道和DSM (Digital Surface Model)数据进行频移滤波迭代配准,并针对Sentinel-1A数据特征集成优化了基于点目标时序分析的大区域地表形变监测方法,以2015年-2016年期间的29景影像为实验数据开展了京津地区沉降监测研究,提取了北京东、廊坊及天津西等地区的沉降结果,并结合区域内典型区域人口密度、产业分布、地表覆盖和线路剖面等信息深入分析了沉降的时空分布特征和成因.结果表明,Sentinel-1A时序干涉结果在大范围地表沉降调查监测上具有可靠的应用精度.