D-InSAR

摘要： 合成孔径雷达差分干涉测量(D-InSAR)技术是近年来发展起来的一种区域地表变形遥感监测技术,具有监测范围广、空间分辨率高、测量精度高、全天时、全天候监测等特点。应用D-InSAR监测技术,对阿拉沟水库库区左岸变形的变形破坏机理进行了研究,在此基础上,对变形体的稳定性进行了评价。研究结果表明:(1)D-InSAR技术可用于滑坡变形分析,当SAR影像达到30幅及以上时,数据分析精度可达mm级别,可为库岸滑坡的全域识别、前期变形演化、预测及评价提供一种有效的手段;(2)左岸变形体变形趋势与水位波动较为吻合,整体表现为微变形从上游侧开始逐渐贯通,直至整体变形下沉协调一致,且能够准确判别微变形区域边界;(3)左岸变形体为一牵引式滑坡,库水位波动升降为主要诱因,且整体稳定性较差,需尽早采取相应的加固处理措施。

摘要： 针对难以全面研究沉陷区下沉变形的动态过程和单一监测手段可能会错失地表沉降阶段某些关键点的问题,以局部地表单点为切入点,联合InSAR与水准数据分别建立幂指数Knothe时间模型、Logistic模型和Weibull模型,进而研究矿区地表动态沉降规律。通过模拟数据分析了沉陷区地表观测点下沉变形特征以及影响上述3种时间函数曲线拟合的各因素;并以淮北袁二煤矿某采区为试验区,采用合成孔径雷达差分干涉测量(DInSAR)技术获得各水准点InSAR时序形变值;最终联合In⁃SAR和水准监测数据,对比分析基于多源或单一监测方式2种情况下3种模型拟合曲线的不同。试验结果表明:①各时间序列模型地表下沉待估参数的大小对曲线拟合形态有较大影响,保证一定的监测周期,可反演出合适的下沉参数,才能更准确地拟合沉陷区观测点下沉时间序列,均方根误差最大可提高95.56%。②幂指数Knothe时间模型、Logistic模型和Weibull模型随时间序列变化的过程与地表沉陷区观测点物理下沉时序过程相符,均能较好地由地表单点下沉时间序列拟合出沉降曲线;3种模型虽下沉曲线拟合效果差异不大,但下沉速度曲线的拟合有明显差异且拟合精度均有所提高,可见联合InSAR和水准测量的沉降时间序列对矿区地表动态沉降进行拟合有明显优势。③基于多源数据拟合的3种时间函数模型相较于仅基于单一水准数据的可靠性更高,对各模型的下沉曲线形态具有较好的收敛作用。

摘要： 确定煤矿工作面开采所引发地表沉降的边界是保护矿区村庄等建(构)筑物、道路与桥梁等公共设施以及实施沉陷土地征用、损害补偿、保护煤柱留设、压煤村庄搬迁等的重要依据。传统的岩移观测站实测、几何角值图解、概率积分法(PIM)预计等方法用于分析沉降边界时常存在确定范围有限或边界偏差较大等问题。现今微波遥感的合成孔径雷达干涉测量(InSAR)已成为矿山开采沉陷研究与沉降范围确定的热点技术。文章以淮北矿区某煤矿的311工作面开采影响为例,基于下沉10mm为边界值,利用差分合成孔径雷达干涉测量(D-InSAR)技术,并结合PIM预计与小基线集的干涉测量(SBAS-InSAR)方法,最终获取了311工作面开采后的地表沉降范围与边界。

摘要： 针对传统的单幅主影像生成的相干图在干涉叠加过程中相干性低的问题,文章提出了一种基于多幅主影像的合成孔径雷达差分干涉测量(differential interferometric synthetic aperture radar, D-InSAR)加权叠加的方法.该方法利用较少的合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)图像生成干涉图集,采用加权叠加方法避免相干性低的相干图参与叠加,从而实现对某一区域高精度长时间的形变监测.首先选取多幅主影像生成多个干涉图集合;其次将得到的多组相干图按权重进行叠加;最终得到多个不同时段的地表形变平均速率图.文中选取美国圣迭戈县地区2019年7月至2019年12月9景Sentinel-1A数据进行实验验证,通过将实验结果与地下水监测数据对比验证实验精度.实验结果表明,这种方法不仅减少了实验所需影像数量,同时也提高了参与叠加的干涉图质量,在提高监测精度上获得比传统D-InSAR更好的监测结果.

摘要： 以大锡特金火山为监测对象,利用4景TerraSAR-X数据,其中两景影像的时间分别为2013-08-16和2013-08-27,另外两景影像的时间分别为2014-08-03和2014-08-14,采用D-InSAR技术获取该火山区域2013年8月期间和2014年8月期间的地表形变量,并和外部DEM数据进行对比实验。通过得到的结果与其他方式获取的火山区域信息等进行对比,验证了D-InSAR技术在形变监测方面的实用性。

摘要： 煤矿的地下开采会造成地面不同程度的沉陷,如道路和房屋开裂、耕地减少等,影响人们的正常生活生产。本文以皖北地区为研究区,采用D-InSAR技术手段开展采煤沉陷早期识别方法研究,结合光学卫星影像进行综合分析。结果表明:D-InSAR技术可准确划定已形成的采煤沉陷区、正在形成的采煤沉陷区和未稳沉的采煤沉陷区,能够及时、全面掌握大范围区域尺度的采煤沉陷分布及发展态势,较早开展生态修复治理,在保护耕地和生态文明建设方面具有重要意义。

摘要： 针对2022年1月8日青海门源M_(S)6.9地震,基于Sentinel-1A卫星的SAR影像获取了本次地震的同震形变场,并进行计算分析,运用SDM程序反演地下静态位错。初步结果如下:①本次地震震中位于蝴蝶状分布的形变图中心,抬升盘与下降盘之间的破裂迹线明显,破裂迹线长约24km,形变中心位于托莱山与冷龙岭断裂交汇处。②降轨数据显示,在断层区域视线向(LOS)形变量最小约-0.55 m(远离卫星),最大约0.68m(靠近卫星);升轨数据显示,在断层区域视线向(LOS)形变量最小约-0.49 m(远离卫星),最大约0.42m(靠近卫星)。③对中国地震局发布的门源6.9级地震烈度图和本研究获取的地震形变图进行叠加分析,可以看出二者吻合度较高,地表有较明显形变所涉及区域约0.4万km^(2)。④运用降轨InSAR数据反演得出地下最大位错量约3.29m,深度4.75km,在近地表位错破裂长度可达30km,地表有明显破裂的区域长约25km,与中国地震局科考工作每日情况的结果基本一致。

摘要： 采用D-InSAR技术对覆盖2020年日本鹿儿岛市樱岛火山喷发前后时段的2景降轨Sentinel-1A数据进行处理,获取日本鹿儿岛市樱岛火山南岳火山口喷发事件引起的地表形变场,并在此基础上结合点源Mogi模型对樱岛火山喷发时的岩浆源进行反演分析。结果表明,2020-07-28~08-09期间沉降主要集中在火山中心地区,最大沉降区域为火山中心地带,最大沉降量与平均沉降量分别为5.5 cm与2.85 cm;抬升主要发生在火山边缘区域,最大抬升量与平均抬升量分别为5 cm与2.24 cm,抬升可能与艾拉火山口下方的岩浆活动有关。根据点源Mogi模型反演得到岩浆源深度和体积变化量分别为1.016 km和-0.139×10^(6)m^(3),岩浆源位于南岳下方,与南岳火山口的喷发活动有关。

摘要： 以近期发生采空区矿震的山东某煤矿为研究区,利用DInSAR、SBAS InSAR技术对矿震发生前后、覆盖该矿区的11景C波段Sentinel-1A SAR影像进行处理,获取矿震发生前后的地表形变信息,分析并研究这2种InSAR技术对采空区地表形变的监测能力和矿震预警能力。结果表明:在矿震发生前的1个月左右,2种InSAR技术均探测到矿区地表形变出现异常,由较为平稳的形变过程变成明显下沉,利用DInSAR和SBAS InSAR可以探测煤矿采空区长时间的地表形变过程和形变异常,为矿区采空区地表稳定性分析和矿震预警提供参考。

摘要： 本文将D-InSAR技术应用于某金属矿山沉降形变监测中,结果表明:D-InSAR方法不仅能够识别出微小沉降形变信息,而且可以较为直观的判断形变位移方向;矿山最大沉降形变量可达-86.7mm,总沉降形变区域达0.12km~2,其中形变量介于-25mm~-0mm的面积为0.07km~2,形变量介于-50mm~-25mm的面积为0.04km~2,形变量大于-50mm的面积约为0.01km~2;与传统方法所获坐标相对比,二者的误差百分比均在±5%范围内,说明该方法所获矿山沉降形变量精度是较高的,能够满足矿山沉降形变监测需求。

摘要： 矿区地面沉降已经严重影响了矿区环境与经济的可持续发展，利用D-InSAR技术可以有效地监测矿区地面沉降。在矿区地面沉降模拟方程的基础上，结合雷达数据的相关参数来分析不同波长、不同分辨率和不同沉降形态条件下D-InSAR的误差分布情况， 并结合覆盖矿山沉降区的RADARSAT2和ALOS数据进行分析。结果表明，尽管模拟的结果显示提高雷达数据分辨率和减小雷达的波长有利于准确地获取矿区地面沉降信息，但是D-InSAR受到众多的去相干因素影响而导致较大的误差。因此在进行矿区地面沉降监测时，必须综合考虑雷达数据的波长、分辨率，所监测沉降漏斗所处的环境以及其形态等多个因素来选择合适的雷达数据。

摘要： 矿区地面沉降已经严重影响了矿区环境与经济的可持续发展，利用D-InSAR技术可以有效地监测矿区地面沉降。在矿区地面沉降模拟方程的基础上，结合雷达数据的相关参数来分析不同波长、不同分辨率和不同沉降形态条件下D-InSAR的误差分布情况， 并结合覆盖矿山沉降区的RADARSAT2和ALOS数据进行分析。结果表明，尽管模拟的结果显示提高雷达数据分辨率和减小雷达的波长有利于准确地获取矿区地面沉降信息，但是D-InSAR受到众多的去相干因素影响而导致较大的误差。因此在进行矿区地面沉降监测时，必须综合考虑雷达数据的波长、分辨率，所监测沉降漏斗所处的环境以及其形态等多个因素来选择合适的雷达数据。

摘要： 矿区地面沉降已经严重影响了矿区环境与经济的可持续发展，利用D-InSAR技术可以有效地监测矿区地面沉降。在矿区地面沉降模拟方程的基础上，结合雷达数据的相关参数来分析不同波长、不同分辨率和不同沉降形态条件下D-InSAR的误差分布情况， 并结合覆盖矿山沉降区的RADARSAT2和ALOS数据进行分析。结果表明，尽管模拟的结果显示提高雷达数据分辨率和减小雷达的波长有利于准确地获取矿区地面沉降信息，但是D-InSAR受到众多的去相干因素影响而导致较大的误差。因此在进行矿区地面沉降监测时，必须综合考虑雷达数据的波长、分辨率，所监测沉降漏斗所处的环境以及其形态等多个因素来选择合适的雷达数据。

摘要： 2009年4月发生在意大利中部拉奎拉地区的Mw6,3级地震造成了较严重的地表破坏，通过单一平台D-InSAR技术可以获取雷达视线方向同震形变，但并不能反映地表的三维形变情况。本文利用不同轨道、不同平台的D-InSAR数据，根据雷达的成像几何条件，利用视线方向结果解算了三维同震形变场。结果显示三维形变与地质调查的结果基本一致。最后，将得到的三维形变场数据与该地区17个GPS观测站的同震形变结果进行比较，发现东西方向差异的RMS最小，为3．2cm;竖直方向次之，为12．8cm;而南北方向最大为96．4cm。结果证明了该方法得到的三维地表同震形变场精度较高。

摘要： 2009年4月发生在意大利中部拉奎拉地区的Mw6,3级地震造成了较严重的地表破坏，通过单一平台D-InSAR技术可以获取雷达视线方向同震形变，但并不能反映地表的三维形变情况。本文利用不同轨道、不同平台的D-InSAR数据，根据雷达的成像几何条件，利用视线方向结果解算了三维同震形变场。结果显示三维形变与地质调查的结果基本一致。最后，将得到的三维形变场数据与该地区17个GPS观测站的同震形变结果进行比较，发现东西方向差异的RMS最小，为3．2cm;竖直方向次之，为12．8cm;而南北方向最大为96．4cm。结果证明了该方法得到的三维地表同震形变场精度较高。

摘要： 2009年4月发生在意大利中部拉奎拉地区的Mw6,3级地震造成了较严重的地表破坏，通过单一平台D-InSAR技术可以获取雷达视线方向同震形变，但并不能反映地表的三维形变情况。本文利用不同轨道、不同平台的D-InSAR数据，根据雷达的成像几何条件，利用视线方向结果解算了三维同震形变场。结果显示三维形变与地质调查的结果基本一致。最后，将得到的三维形变场数据与该地区17个GPS观测站的同震形变结果进行比较，发现东西方向差异的RMS最小，为3．2cm;竖直方向次之，为12．8cm;而南北方向最大为96．4cm。结果证明了该方法得到的三维地表同震形变场精度较高。

摘要： 2009年4月发生在意大利中部拉奎拉地区的Mw6,3级地震造成了较严重的地表破坏，通过单一平台D-InSAR技术可以获取雷达视线方向同震形变，但并不能反映地表的三维形变情况。本文利用不同轨道、不同平台的D-InSAR数据，根据雷达的成像几何条件，利用视线方向结果解算了三维同震形变场。结果显示三维形变与地质调查的结果基本一致。最后，将得到的三维形变场数据与该地区17个GPS观测站的同震形变结果进行比较，发现东西方向差异的RMS最小，为3．2cm;竖直方向次之，为12．8cm;而南北方向最大为96．4cm。结果证明了该方法得到的三维地表同震形变场精度较高。

摘要： PSI(Persistent Scatterer Interferometry)是传统DInSAR方法的延伸，它是通过选择在时间序列上保持高相干的像素目标，研究其相位组成来获取地表形变信息的空间对地观测技术。由于它很好地克服了传统DInSAR方法在监测长时间地表缓慢形变过程中所面临的时间．空间去相干及大气相位等因素的影响，而迅速成为InSAR领域研究的热点。本文以PSI方法中较具代表性的相干目标DInSAR方法为研究内容，通过分析浙江台州至温州的沿海区域2007．6．11-2009．9．16时间段的PALSAR数据，获得了该区域的年平均线性地面沉降速率，并对结果进行了分析。

摘要： PSI(Persistent Scatterer Interferometry)是传统DInSAR方法的延伸，它是通过选择在时间序列上保持高相干的像素目标，研究其相位组成来获取地表形变信息的空间对地观测技术。由于它很好地克服了传统DInSAR方法在监测长时间地表缓慢形变过程中所面临的时间．空间去相干及大气相位等因素的影响，而迅速成为InSAR领域研究的热点。本文以PSI方法中较具代表性的相干目标DInSAR方法为研究内容，通过分析浙江台州至温州的沿海区域2007．6．11-2009．9．16时间段的PALSAR数据，获得了该区域的年平均线性地面沉降速率，并对结果进行了分析。

摘要： PSI(Persistent Scatterer Interferometry)是传统DInSAR方法的延伸，它是通过选择在时间序列上保持高相干的像素目标，研究其相位组成来获取地表形变信息的空间对地观测技术。由于它很好地克服了传统DInSAR方法在监测长时间地表缓慢形变过程中所面临的时间．空间去相干及大气相位等因素的影响，而迅速成为InSAR领域研究的热点。本文以PSI方法中较具代表性的相干目标DInSAR方法为研究内容，通过分析浙江台州至温州的沿海区域2007．6．11-2009．9．16时间段的PALSAR数据，获得了该区域的年平均线性地面沉降速率，并对结果进行了分析。

摘要： 本发明公开了一种DInSAR高程相关大气效应去除方法及系统，涉及图像处理技术领域。该方法包括：收集覆盖目标区域的SAR数据与外部DEM数据；对所述SAR数据和所述外部DEM数据进行差分干涉、滤波以及相位解缠处理，计算所述SAR数据的解缠相位；基于差分干涉处理后得到的模拟DEM数据以及二维坐标，采用MLP神经网络模型模拟高程相关大气相位；将所述解缠相位减去模拟高程相关大气相位，完成大气效应去除。本发明在进行去除高程相关大气相位时，考虑了高程因素在空间上带来的影响，在不借住外部数据的情况下，提高了改正结果的精度。

摘要： 本发明提供了一种基于DInSAR和DCNN的矿区分布信息提取方法及系统，其方法包括：首先，基于淮南市哨兵一号的两幅具有一定时间间隔的雷达影像和目标区域的数字高程模型进行差分干涉测量，获取目标区域的干涉图和形变图；然后，利用地表形变图获取沉降信息特征，根据沉降的突变特征划分出可能为采矿区的区域；最后，再结合高分辨遥感光学影像进行水体的剔除和裸地、建筑物的识别，进而得到目标区域的露天矿区分布信息图。本发明的有益效果是：本发明引用DInSAR作为矿区分布信息提取的粗提取方式，通过阈值分割进行可能采矿区域的提取，并利用光学影像进行水体的剔除和矿区场景的提取；最终确定矿区的分布信息，整个过程自动化程度高，精度高。

摘要： 本发明公开了一种基于DINSAR的高压输电铁塔顶端倾斜位移监测方法，通过对不同时刻的两幅SAR图像共轭相乘得到干涉相位图，再将干涉相位图中的高压输电铁塔沿着距离向依次排列，形成一个初始干涉相位图，利用FFT计算初始干涉相位图中干涉条纹频率，并剔除高压输电铁塔的竖直高度相位，得到残留相位图，对残留相位图进行相位解缠，得到因高压输电铁塔顶端倾斜位移引起的真实差分干涉相位，最后根据真实差分干涉相位计算高压输电铁塔的顶端倾斜位移；这样使本发明具有实时监控、测量精度高、监测面积大和成本低的特点。

摘要： 本发明公开了一种DInSAR高程相关大气效应去除方法及系统，涉及图像处理技术领域。该方法包括：收集覆盖目标区域的SAR数据与外部DEM数据；对所述SAR数据和所述外部DEM数据进行差分干涉、滤波以及相位解缠处理，计算所述SAR数据的解缠相位；基于差分干涉处理后得到的模拟DEM数据以及二维坐标，采用MLP神经网络模型模拟高程相关大气相位；将所述解缠相位减去模拟高程相关大气相位，完成大气效应去除。本发明在进行去除高程相关大气相位时，考虑了高程因素在空间上带来的影响，在不借住外部数据的情况下，提高了改正结果的精度。

摘要： 本发明涉及开采沉陷监测技术领域，尤其涉及一种联合无人机和DInSAR技术的开采沉陷监测方法，将开采沉陷区的无人机监测结果与DInSAR差分沉降结果进行融合，根据本发明所提出的数据筛选方法，对DInSAR和无人机监测数据进行筛选，使得筛选后的DInSAR监测值用以边缘监测，筛选后的无人机监测值用以沉陷中心主沉陷值。既利用了无人机数据在沉陷区中心的高精度，又保留了DInSAR差分结果在边缘监测的优越性，弥补了DInSAR手段在大梯度变形的失相干的缺点以及无人机技术在边缘微小变形监测方面的不足。将两种数据优势进行互补，实现采动沉陷区的高精度监测。

摘要： 本发明公开了一种基于倾斜摄影技术改进的DInSAR方法。DEM作为InSAR中一项引入数据，其精度直接影响DInSAR的形变成果精度。本发明将高精度DEM与现有的低分辨率低精度DEM融合，提供与SAR影像分辨率相匹配的DEM栅格数据；同时，使用地质解译方法在依据空三加密后的密集点云制作的实景三维模型上判别位移稳定区域，在位移稳定区域内选择一个或多个参考点作为解缠参考点。本发明引入了高精度DEM数据，减少DInSAR流程中的地形相位干扰；通过地质解译办法推断稳定区域，为InSAR解缠提供相对稳定的起算点，为最终成果的形变趋势提供相对准确的参考信息。

摘要： 本发明公开了导航卫星DInSAR系统的PS点提取方法，得到场景的预处理图像后，采用理论PS点计算函数计算得到理论PS点，采用划窗遍历预处理图像中的所有像素点，得到候选PS点中心点。对每一个候选PS点中心点，选取其周围绝对值大于等于中心点绝对值减3dB的所有像素点同该候选PS点中心点作为一个候选PS点，当不同候选PS点有共同像素点产生共同区域时，计算共同区域的梯度值和方向，将在梯度方向上比相邻两点绝对值都低的像素点作为两个候选PS点的边界。将理论PS点和候选PS点进行相关性分析，筛选得到所求最终PS点。本发明方法将不同候选PS点分割开，保证候选PS点之间不会重叠，产生误差，可以实现高精度的提取效果。

摘要： 本发明公开了一种融合时空模拟相位和DInSAR相位获取地表沉陷序列的方法，其中，方法包括：获取矿区开采监测区域的概率积分法模型参数和时间函数模型参数，并根据概率积分法模型参数和时间函数模型参数，构建矿区开采沉陷时空模型；获取矿区开采监测区域的DInSAR相位，并根据矿区开采沉陷时空模型获取矿区开采监测区域的模拟相位；根据DInSAR相位和模拟相位获取融合相位，并对融合相位进行解缠，以获取矿区开采监测区域的地表沉陷序列。由此，根据融合相位获取矿区开采监测区域的地表沉陷序列，提高相位解缠的准确性，以提高地表沉陷序列的分辨率，从而，在提高矿区开采监测效率和监测结果可靠性的同时，降低矿区开采监测成本。

摘要： 本发明公开了一种DInSAR近断层同震形变场提取方法，包括以下步骤：步骤1：对需要提取同震形变场区域的合成孔径雷达SAR图像进行合成孔径雷达干涉InSAR处理，获取由于强震导致的失相关区域；步骤2：利用偏移追踪算法在步骤1得到的失相关区域通过密集网格偏移计算，得到其像素偏移值；步骤3：根据步骤2得到的像素偏移值计算得到实际偏移值，得到失相关区域所有像元的实际偏移值，计算从影像同名点对的位置，完成重采样过程；步骤4：对步骤3得到的图像进行合成孔径雷达干涉InSAR处理，得到完整的同震形变场；本发明显著提高了区域配准和采样精度，进而部分解决了断层近场的干涉失相关问题，可为震源模型参数的反演提供更为丰富和精确的近场地表观测数据。

摘要： 本发明提供了一种基于DInSAR和DCNN的矿区分布信息提取方法及系统，其方法包括：首先，基于淮南市哨兵一号的两幅具有一定时间间隔的雷达影像和目标区域的数字高程模型进行差分干涉测量，获取目标区域的干涉图和形变图；然后，利用地表形变图获取沉降信息特征，根据沉降的突变特征划分出可能为采矿区的区域；最后，再结合高分辨遥感光学影像进行水体的剔除和裸地、建筑物的识别，进而得到目标区域的露天矿区分布信息图。本发明的有益效果是：本发明引用DInSAR作为矿区分布信息提取的粗提取方式，通过阈值分割进行可能采矿区域的提取，并利用光学影像进行水体的剔除和矿区场景的提取；最终确定矿区的分布信息，整个过程自动化程度高，精度高。