CRInSAR大氣校正及監(jiān)測地表變形的研究.pdf

1、差分合成孔徑雷達干涉測量技術(shù)(D-InSAR)在最近10來年有了很大的發(fā)展。但是，由于時間和空間的失相干和大氣效應的影響，傳統(tǒng)的差分干涉測量的應用受到很大的限制。永久反射器技術(shù)(PS)雖然能克服這些問題，但也有缺點，它需要有一定密度的穩(wěn)定的反射點，對影像數(shù)目的要求也很高(大于30張)。為了克服以上問題，基于角反射器的合成孔徑雷達干涉測量(CRInSAR)技術(shù)被提出來了。它在低相干地區(qū)的地表形變監(jiān)測中具有很大應用潛力。 本文首先介

2、紹了InSAR和D-InSAR的工作原理、數(shù)據(jù)處理流程和數(shù)據(jù)處理中的若干關(guān)鍵技術(shù)，介紹了目前國際上已有的CRInSAR算法理論，并特別介紹了由德國GFZ的夏耶博士提出的CRInSAR算法理論和處理流程。 然后，本文分析了CRInSAR中的大氣影響。對大氣的結(jié)構(gòu)和成分進行了分析，根據(jù)InSAR中大氣的延遲情況，將大氣影響分為對流層延遲和電離層延遲。由于電離層對CRInSAR的影響很小，大氣延遲的主要部分在對流層，因此本文系統(tǒng)分析了

3、對流層對CRInSAR的影響，對比了現(xiàn)在主要的大氣校正模型，最后給出了用Continuous GPS消除大氣影響的算法和模型。 接著本文詳細針對CRInSAR算法中相位解纏問題，提出了利用GPS整周模糊度解算中的LAMBDA方法進行相位整周模糊度搜索，并通過試驗證明通過增加虛擬觀測值，考慮研究區(qū)域的變形先驗信息，LAMBDA方法能夠成功的應用到CRInSAR技術(shù)的中來，并且結(jié)果比較符合實際的觀測結(jié)果。然后在夏耶博士的CRInSA

4、R算法的基礎(chǔ)上改進提出了CRInSAR變形解算模型，在假設(shè)形變包括線性形變和周期性形變的基礎(chǔ)上進行變形模型的解算。 最后，本文詳細介紹了在香港地區(qū)的試驗驗證CRInSAR變形算法和大氣改正的過程和結(jié)果。先用香港地區(qū)12個CGPS站的數(shù)據(jù)對8幅SAR圖像做了大氣改正，在此基礎(chǔ)上分別用傳統(tǒng)DinsAR和使用LAMBDA方法的CRInSAR計算了試驗區(qū)域的變形狀況。在兩個試驗區(qū)，DInSAR和CRInSAR得出了非常相似的結(jié)果，證明了