雷达干涉测量

摘要： 雷达干涉测量作为遥感对地观测领域中的热点学科,受到测绘、地质、矿业、水利、国土资源、航空航天、地震等各行各业的广泛关注。为了适应科技发展对雷达干涉测量高级人才的需求,许多高校开设了或即将开设“雷达干涉测量”等相关课程。结合东北大学在“雷达干涉测量”课程教学及实践中的经验,围绕课程教学设计、教学方法、教学实践中遇到的问题及解决方案等方面进行了详细探讨,为促进高素质雷达遥感人才培养工作贡献力量。

摘要： 城市早期垃圾场采用深挖填埋式,且建立时间较长,工程勘察钻孔取样方法获取垃圾填埋量成本较高,并且填埋量计算精度随钻孔布设密度增大而提高。以哈尔滨市某垃圾场为研究对象,使用8景欧空局的ERS卫星数据和11景Envisat卫星数据,采用InSAR技术得到不同时期的数字高程模型数据,进而计算得到垃圾场历史存量数据,并与历史台账数据进行比较。结果表明,该技术可以满足存量垃圾的测算需要,为城市管理部门评估垃圾对周边环境影响,减少垃圾污染提供有效的技术支撑。

摘要： 论文以武汉市岩溶地表塌陷/沉降和南宁市柳沙半岛滑坡、武汉白沙洲大桥及绿地中心为研究对象,分别研究了基于StaMPS-MTI多时相InSAR技术的武汉岩溶地表致陷(沉)因子定量评估以及基于GBRI的城市滑坡与结构的形变监测。主要研究内容包括。(1)提出了基于多尺度BP滤波的“相位-高程”对流层延迟改正方法,并将其集成到StaMPS-MTI多时相InSAR数据处理软件中进行实例测试,对伊朗44幅Sentinel-1A得到的结果与GACOS对流层延迟产品进行比对,基于BP滤波“相位-高程”对流层估计模型改正后的解缠相位RMS最大为2.3rad,均值为1.47rad,两指标均较采用GACOS方法要小,进而验证了该方法的有效性。

摘要： 高速铁路沿线发生连续沉降及路基的不均匀沉降,将严重威胁铁路的安全运营。为提高高速铁路沿线区域沉降变形的精度和可靠性,文章以京沪铁路为例开展相关研究,在选取11.9 km×11.7 km的带状区域内,基于传统的几何水准沉降监测和InSAR技术进行多期变形监测,并将两者的监测结果进行对比分析,结果表明,4期水准测量沉降监测结果显示的19个月的平均累计沉降量60 mm,最大的沉降量89 mm;InSAR数据显示,监测区域在半年内的最大沉降量为73 mm,最小沉降量为5 mm,通过对典型观测点的对比发现采用InSAR技术得到的结果与传统水准测量方法规律极为相似,两者平均误差在20%以内,证明InSAR技术在实践应用的可行性。本文的研究对于提高InSAR技术探测高速铁路沿线区域沉降变形的精度以及为运营期高速铁路的稳定性评价提供科学依据具有重要借鉴作用。

摘要： 针对区域地表沉降安全风险,采用PS干涉测量技术(PS-InSAR)获取了2016年5月至2020年8月深圳地表沉降数据,利用莫兰指数(Moran''s I)热点分析(Getis-Ord Gi^(*))对研究区地表沉降格局特征进行分析。结果表明,全局Moran’sI指数达到了0.45(p=0.001),宝安-南山-福田-罗湖片区是沉降风险高聚集区域。

摘要： 城市地表和人工建筑的稳定性监测一直是城市安全的重要监测内容之一.星载合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术以其大范围、高精度、高空间密度的形变获取能力,被广泛用于大范围地表形变监测.近年来,随着星载SAR系统分辨率的不断提高,时序InSAR技术越来越多地应用于重要基础设施的监测.该文结合作者团队长期基于时序InSAR技术在城市地区监测研究经历,总结和回顾了团队关于时序InSAR方法在城市动态监测中的一些典型应用,包括城市机场、高架路网、桥梁、铁路和地铁沿线等,根据多年获取的高分辨率TerraSAR-X影像、Cosmo-SkyMed影像以及后续免费获取的Sentinel-1影像等多种数据以及监测研究中发现的研究问题及相应解决方法,在应用中取得了良好的效果,展现了时序InSAR技术在城区目标精细监测中的潜力.

摘要： 合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)在监测地质灾害方面具有独特优势,其已逐渐成为一种新型地基形变监测技术手段.在总结关于InSAR技术研究成果的基础上,本文阐述了合成孔径雷达干涉测量技术的基本原理和数据处理流程,并详细介绍了InSAR在地基形变监测中的工程应用.

摘要： 抬头望天,在距离地球700公里~800公里、人类肉眼看不见的地方,雷达卫星正在执行区域地形监测任务。它们将拍摄到的地表图像,以数据信号的方式传回观测站,顺利完成了雷达干涉测量(以下称"InSAR")的第一道关卡。什么是InSAR?中南大学地球科学与信息物理学院教授胡俊给出了答案:"在大地测量和地球物理学界有很多技术,包括像家喻户晓的G P S全球定位系统,使用较为普遍。InSAR是一种独特的空间大地测量技术,门槛稍微高一些,用在比较专业的遥感测量、数据处理等方面。"

摘要： 水电站库岸边坡的稳定性监测是保障大坝安全运行的重要基础性工作,而形变探测是实现边坡稳定性监测的主要途径.星载合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture Radar,InSAR)技术因其具有观测精度高,可全天候全天时工作的特点,已成为一种重要的形变监测手段.本文采用小基线集时序InSAR技术处理了56景C波段Sentinel-1影像,提取了雅砻江流域锦屏一级水电站库区左岸边坡的形变特征信息.结果表明,锦屏一级水电站上游距离大坝约1.5 km处左岸边坡上存在一处表面积超过75万m2的大型滑坡体,2015—2018年间最大视线向形变速率超过200 mm/a.形变区主要集中在该岸坡中上部,观测时间段内视线向最大累积形变量超过500 mm,其形变时间序列无明显周期性,基本呈线性滑动趋势.采用同样的方法,对2006—2011年间获取的22景L波段ALOS-PALSAR存档数据进行处理,结果显示在大坝蓄水前,该坡体基本保持稳定.由此推断,库区蓄水造成的大幅水位上升很可能是诱发该滑坡复活的主要因素.

摘要： 本文重点介绍应用ERDAS IFSAR模块进行雷达干涉测量数据处理的方法及过程。首先介绍了雷达干涉测量的原理及数据处理的流程，然后介绍了应用IFSAR模块进行雷达干涉处理的步骤，并用ERS-1/2单视复数雷达影像进行了试验，提取了DEM，试验证明IFSAR模块是雷达干涉测量有效的数据处理软件，文章最后对IFSAR的优缺点进行了讨论。

摘要： 上海市高架道路是上海市重大基础设施工程之一,跨越11个行政区,打通了城市交通脉络.为保证其安全运营和可持续发展,利用高分辨率永久散射体雷达干涉测量技术对高架路进行沉降监测,沉降结果与同期水准数据基本保持一致,最大误差不超过3mm/a.进一步联合高架路的结构特性、运营车辆的动荷载情况、高架路施工进程,分析了提取的高架路沉降的空间分布情况以及时间演化行为.多因素的归因分析结果表明,上海市高架道路沉降格局与周边区域地面沉降密切相关,同时与高架道路自身荷载和运营车辆动荷载、高架道路建成时间有关.

摘要： 以伊朗巴姆地区为例,对伊朗巴姆地震造成的地表形变进行了差分干涉测量,得到了形变干涉图。从图中可以看出,地震在巴姆市的东侧和东南侧造成了约14cm-33cm的形变,在巴姆市的西侧也产生了约2.8cm-5.6cm的微量形变。实验结果验证了差分干涉测量技术在监测地表形变方面的可行性,并对去相关效应的成因进行了解释。同时还指出,如果能够通过技术进步提高雷达干涉测量的精度并降低观测成本,同时将该技术与GPS、GIS等技术相结合,从而更好地研究形变机理,这将对地质灾害的研究产生重大意义。

摘要： 数字高程模型(DEM)为“数字地球”的重要组成部分，精确的地形信息在军事、环境保护、自然灾害监测、地质及通讯等领域有着十分重要的作用。作为生成DEM的主要方式，传统的地面测量因其成本高及受地形条件制约，已不能满足需要。作为雷达遥感的一个重要研究方向，合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术为快速、大面积提取高精度DEM提供了全新的途径。本文介绍了InSAR测量的基本原理，并采用L 波段的ALOS PALSAR雷达数据，用InSAR技术对都江堰地区进行了DEM的生成，然后结合该地区的1:10000地形图对生成的DEM进行了精度评定。研究结果表明，基于L波段的星载雷达数据进行干涉测量生成的DEM在一定条件下满足国家1:50000数字高程模型的精度要求。rn 本结论对于采用InSAR技术定期更新我国基础地理信息具有一定的参考意义。

摘要： 近年来我国城市建设的迅速发展，很多城市过量开采地下水导致地面沉降，如何监控地下水资源的合理开采和利用，成为目前亟需关注的问题。利用星载合成孔径雷达卫星干涉测量(InSAR)监测过量开采地下水导致的城市地面沉降，已在国内外很多城市得到了应用。由于雷达影像干涉处理过程中难以克服时间去相干，大气折射延迟误差以及基线残余误差等影响，使得干涉图结果具有很强的不确定性，也使得干涉测量结果最终难以投入实际的工程应用。本文收集了天津地区12个GPS连续运行站的长期观测数据，用于对流层延迟参数的分析，并将GPS对流层延迟参数与InSAR干涉图中的大气延迟误差做了对比研究。融合MODIS中尺度遥感卫星的大气水汽含量成果资料，研究了MODIS大气折射延迟成果用于天津InSAR干涉图中的可靠性。本文将多种处理手段获取的雷达干涉测量结果与天津地区常年水准结果做了比对分析，研究表明雷达干涉测量成果在城市建筑密集的地区可以作为稳定可靠的地面沉降监测手段。雷达干涉测量由于覆盖面积广，每月都能够重返测量使得其在城市地面沉降监测中有着不可替代的作用。多种遥感数据的融合将使得雷达干涉结果具有更强的可靠性。

摘要： 在雷达干涉测量中，永久散射体(PS)是一类不受时间、空间基线和大气延迟影响的目标，如何从SAR图像中自动识别出有效的永久散射体是PS干涉系统中关键的环节之一。本文从不确定性量化理论的角度考虑失效物理分析问题，利用失效物理分析方法研究PS影像特征与环境的关系，对多幅SAR图像进行独立分量分析（ICA）和小波包分解，然后考虑永久散射体的高信噪比特性，依据图像能量最大的原则获取分离后的稳定成分，并进行分割处理得到PS点的分布图。实验表明，该方法能够有效识别出可靠的PS点。

摘要： @@过量开采地下水而引发的地面沉降已成为世界范围的地质环境问题。由于缺乏观测数据，使得在过去很难准确的定义形变区域的范围、形变幅度以及季节性形变特征。随着新型SAR传感器以及InSAR技术的发展，使用星载雷达数据可以以高时、空分辨率获取毫米级到厘米级的地表形变信息。

摘要： 本文主要介绍了InSAR技术及其在灾害预警方面的应用,主要介绍了最新的PSInSAR技术,包括其基本原理、基本处理方法、PS点处理和PS技术工作流程、在自然灾害生态环境的应用及技术优势.对城市地区地表变形和沉降的监测、火山研究和地震监测、冰川运动、矿山和油田盗采事件的研究与预防方面具有很好的应用前景.另外,利用环境一号C星可以获取大范围、全天候、全天时动态监测数据,GPS为PSInSAR提供了高精度、高时间分辨率的可靠数据.

摘要： 本文主要介绍了InSAR技术及其在灾害预警方面的应用,主要介绍了最新的PSInSAR技术,包括其基本原理、基本处理方法、PS点处理和PS技术工作流程、在自然灾害生态环境的应用及技术优势.对城市地区地表变形和沉降的监测、火山研究和地震监测、冰川运动、矿山和油田盗采事件的研究与预防方面具有很好的应用前景.另外,利用环境一号C星可以获取大范围、全天候、全天时动态监测数据,GPS为PSInSAR提供了高精度、高时间分辨率的可靠数据.

摘要： 本文主要介绍了InSAR技术及其在灾害预警方面的应用,主要介绍了最新的PSInSAR技术,包括其基本原理、基本处理方法、PS点处理和PS技术工作流程、在自然灾害生态环境的应用及技术优势.对城市地区地表变形和沉降的监测、火山研究和地震监测、冰川运动、矿山和油田盗采事件的研究与预防方面具有很好的应用前景.另外,利用环境一号C星可以获取大范围、全天候、全天时动态监测数据,GPS为PSInSAR提供了高精度、高时间分辨率的可靠数据.

摘要： 本发明涉及一种合成孔径雷达差分干涉测量最大有效干涉基线计算方法，步骤1：数据资料收集，包括：雷达中心发射频率、雷达系统带宽、雷达信噪比、SAR入射角、卫星飞行高度；步骤2：计算配准误差和雷达热噪声引起的失相干及临界干涉基线；步骤3：用本发明提供的数学模型，求取特定SAR传感器差分干涉测量最大有效干涉基线；步骤4：若SAR像对垂直基线小于最大有效干涉基线可进行差分干涉或小基线集干涉处理，否则需进行PS‑InSAR处理。本发明基于雷达中心发射频率、雷达系统带宽、雷达信噪比、卫星飞行高度、SAR入射角，运用所提供的数学模型求取合成孔径雷达差分干涉测量最大有效干涉基线，以决定进行InSAR处理具体方法从而获得研究区域地表形变分布信息。

摘要： 本申请提供了一种干涉测量方法、干涉测量装置以及干涉测量系统，该方法包括：接收多个第一估计数据以及多个第二估计数据，第一估计数据为第一测站对第一测试数据进行频率估计和相位估计得到的，第二估计数据为第二测站对第二测试数据进行频率估计和相位估计得到的，第一测试数据为第一测站对目标探测器的观测数据，第二测试数据为第二测站对目标探测器的观测数据；获取初始理论时延，初始理论时延为第一个采集时刻的理论时延，理论时延为理论上第一测站相对于第二测站的传输时延；根据各第一估计数据、各第二估计数据以及初始理论时延，确定第一测站和第二测站的干涉测量时延观测量。本申请解决了干涉测量中数据传输对通信链路带宽要求高的问题。

摘要： 本发明涉及雷达信号处理技术领域，特别涉及一种基于雷达差分干涉技术的月球表面形变测量方法。本发明是独立于基于LLR与LOLA的又一种月球表面形变测量方法，与传统方法有着本质的不同，其依靠干涉图像的形变相位变化直接反演月球表面形变，因此形变测量精度可达亚波长级(mm级)。此外，由于测量精度远高于月球表面潮汐形变量，因此，不需要大量数据的拟合与交叉验证处理，即可得到精确的形变测量值，模型依赖程度低，且运算量更小。

摘要： 一种基于时间序列干涉形变量测量的合成孔径雷达系统，所述合成孔径雷达系统包括：对SAR影像集进行数据预处理；从干涉相位中去除平地和地形相位，生成差分干涉相位，逐像元计算生成差分干涉图；对差分干涉相位进行时间和空间域的线性变形相位估计，得到每个点目标的时间序列变形相位；依据雷达波长参数，进行相位转形变的计算，由此得到所述合成孔径雷达影像的形变量测量值。本实用新型的方法形变测量精度高，计算步骤简洁高效，计算结果稳定。

摘要： 本发明属于雷达干涉测量技术，具体涉及一种基于视频合成孔径雷达的干涉测量方法。本发明的方法首先对合成孔径时间内接收到的子孔径数据进行成像，每个子孔径内将得到主、辅两幅图像，同时利用相邻多个子孔径图像的相干性，每个子孔径通过划分得到多组主、辅图像。单个子孔径内将每组主、辅图像通过精配准，对配准后的主、辅图像共轭相乘，得到干涉图，然后对干涉图进行滤波、去平地等操作，去除环境噪声及平地干扰，随后对得到的干涉图进行相位解缠，可计算出每组主辅图像得到的目标高程信息。对每个子孔径中的多组高程信息进行筛选、融合，得到最终的目标高程信息。本方法提高了数据使用效率，提高测量结果的精度，降低干涉测量成本。

摘要： 本发明属于雷达干涉测量技术领域，具体涉及一种基于视频合成孔径雷达的干涉测量方法。本发明的方法主要包括：首先根据传统InSAR的模型，建立视频SAR干涉测量模型，然后根据模型推导目标高程反演公式。其次，根据视频SAR中每个子孔径内将得到主、辅两幅图像的视角变化，提出了SIFT配准算法，然后对配准后的主、辅图像共轭相乘，得到干涉图。随后对得到的干涉图进行相位解缠，并根据高程反演公式计算目标的高程信息。根据坐标处的高程信息建立目标区域的DEM，并对DEM进行矫正。最后将所有步骤结合起来，给出视频SAR干涉测量方法。本方法提出了聚束模式的视频SAR干涉测量模型及高程反演公式，并针对相关步骤给出了具体方法。

摘要： 本发明公开了一种基于雷达干涉测量的温度形变分析方法，所述基于雷达干涉测量的温度形变分析方法包括：获取目标设施的雷达影像序列，从所述雷达影像序列中提取目标影像对；根据所述目标影像对获取目标干涉图；根据所述目标干涉图确定所述目标设施的温度形变。述基于雷达干涉测量的温度形变分析方法通过采用目标设施的雷达影像序列中目标影像对产生的干涉图来获取目标设施的温度形变，将设施形变中的温度形变单独分析，可以提升对设施形变分析的准确性。

摘要： 本发明涉及一种基于3D绘图协议的合成孔径雷达干涉测量数据前端三维展示方法，属于地球物理学与计算机信息技术的交叉领域。其特征是：调取后台服务器数据库合成孔径雷达干涉测量技术形变数据，展示地形表面形变的数据动态管理、查询统计、形变趋势分析、地表形变模型三维可视化表达、形变信息图表成果输出及结果分析等功能。本发明构建了地形多分辨率网格模型，并进行纹理贴图，生成可视化地形三维形变模型，使人们能够透明、高效地使用观测资源，满足长期监测与快速应急响应等日益多样的观测需求，在地质灾害预防及预警方面有较高的实用价值。

摘要： 本发明属于雷达干涉测量技术领域，具体涉及一种视频合成孔径雷达的干涉测量方法。本发明将视频SAR各相邻孔径中主天线所成的复图像相融合，各相邻孔径中副天线所成的复图像相融合，得到主天线相邻孔径融合图和副天线相邻孔径融合图，再将主副天线的融合图进行配准后再共轭相乘，得到干涉图，之后再对干涉图进行干涉图数据处理得到高精度的目标高程值。本方法旨在消除干涉测量过程中多次干涉图数据处理的冗余过程，节省重复干涉图数据处理的时间，为更快地视频SAR干涉测量提供了新思路。

摘要： 本实用新型涉及一种用于中小型水库的合成孔径雷达干涉测量验证平台，包括台板，所述台板的下表面且靠近其左侧面和右侧面处均垂直固定有伸缩杆，两个所述伸缩杆相对的一侧之间固定有横板，所述台板的上表面设有底座，所述底座的上表面固定安装有雷达，所述横板的上表面设有调节机构，所述台板的左右两侧面设有安装机构。该用于中小型水库的合成孔径雷达干涉测量验证平台，在该验证平台中设置了调节机构，经调节机构中各结构之间的相互配合，在对中小型水库进行干涉测量时，调节该验证平台的高度，通过调节平台的高度来调节雷达的测量高度，这样提高了测量结果的精准度，从整体上提高了对中小型水库的测量效果，提高了该验证平台的实用性。