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        TerraSAR-X雷達衛星系統獲取的圖像能夠提供用于測量變形的信息,雷達信號能夠穿透云雨,并且不受太陽輻射的影響,具有一定的優勢。

        1、InSAR技術簡介

        干涉合成孔徑雷達(簡稱InSAR)。該技術是利用微波合成孔徑雷達圖像(SAR)數據對地表重復觀測形成的微波(1毫米~1米)相位差計算地表形變,精度可以達到毫米級。InSAR技術是目前公認的進行地表變形調查和監測的非常高效的手段。它可以大范圍、可回溯、非接觸地觀測地表變形。

        與可見光或紅外光不同,雷達波可以穿透大多數云、霧等因素的影響對地表物體進行觀測,并且在無視晝夜影響。因此,借助InSAR技術,即使在惡劣的天氣和夜間,也可以監測地表的變形。此外,InSAR的全天候、全天時、高分辨率、高精度、范圍廣等優點,不僅對可見光、近紅外被動遙感技術具有很好的補充作用,而且在提取數字高程模型、制圖、監測地表形變等方面具有廣闊的應用前景。


        2、InSAR技術相關原理

        TerraSAR-X采用了先進的軌道數據精華控制系統,其由一套雙星載GPS接收器構成,被命名為MosaicGNSS差分接收系統,

        在電磁波運行的方向上連續精確測量地面運動量,將在不同時間從同一區域的相似位置獲取的兩個雷達圖像進行比較,可以測量地面朝向或遠離衛星的任何運動,

        并將這些變形運動表達為雷達干涉圖,從干涉圖里得出兩幅雷達圖像在相隔的時間間隔內,地形表面移動(變形)了多少。

        為了生產干涉圖,在電磁波運行的方向上進行連續精確測量地面運動量,微波被地球表面反射,會記錄下兩個信息: 振幅和相位, 振幅是返回信號的強度

        ,受表面物理特性的影響。SAR側視成像幾何可以量測垂直和水平方向的運動。 

        3、InSAR技術的應用

        InSAR技術因其范圍廣、精度高、全天候等的技術優勢,既能快速響應地震、火山等地質災害,又能廣泛應用于地殼運動、冰川、滑坡、城市與

        礦區地面沉降和人工建筑物的穩定性等長期監測,使其在防災減災、地質調查、工程建設、精確制圖等方面的作用突出。

        1)   大范圍沉降活動篩查

        基于低分辨率寬覆蓋影像數據;

        大區域范圍沉降情況快速摸底篩查;

        定性趨勢分析與低精度定量測量(分米級別精度或更低);

        應用范圍:地質構造形變、能源開采形變、地震災害影響分析等;

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        1)   中等尺度沉降監測測量

        基于中高分辨率影像數據;

        中等區域沉降監測與測量;

        定性趨勢分析與精確定量測量(厘米、毫米級別精度);

        應用范圍:城市沉降、基礎設施沉降、海岸線沉降監測分析等;




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