低相关区滑坡移动的DInSAR监测方法研究——以树坪滑坡为例

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jayguo123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
滑坡是对人类社会生活和经济发展威胁最为严重的自然灾害之一,对滑坡的监测预警是减轻其危害的最主要手段。合成孔径雷达差分干涉测量(DInSAR)技术具有全天候观测、很高的时间空间分辨率的特点,对地表形变监测能达到毫米级的精度,为滑坡体监测提供了良好的遥感手段。目前DInSAR的应用中,一个最大的局限性就是去相关的影响。当干涉像对的相关性很低时,不能生成理想的干涉条纹,干涉图相位无法准确的展开,得不到正确的绝对相位值,这样DInSAR技术就无法实施。滑坡通常发生在山区,对移动缓慢的滑坡体监测应用中,一般需要时间间隔很长的SAR图像序列,去相关的问题往往会显得更为突出,限制了DInSAR技术在滑坡监测中的广泛应用。本文在已往研究的基础上,设计了基于三角反射体的DInSAR(CRDInSAR)技术流程,并解决了其中的一些关键技术问题,使DInSAR技术能更好的适应低相关地区,增强该技术的适应能力,为复杂地区滑坡体的移动提供更为理想的监测手段。同时选取三峡地区树坪滑坡体为典型研究区,将CKDInSAR技术应用于该滑坡的移动监测,得到较为理想的监测结果。主要研究包括 (1)CRDInSAR算法的原理研究及技术流程设计。三角反射体在SAR图像上是一个点目标,在长时间内仍能保持相位及幅度的稳定性,这一特性被用于克服常规DInSAR对复杂地区去相关敏感的问题。通过对这些人工布设的稳定点相位进行有效提取,并选择合适的像对生成干涉相位,通过在一段时间间隔内进行相位变化探测,进而确定滑坡的位移量。 (2)研究了CRDInSAR的一些关键技术问题。本文首先探讨了三角反射体的几何设计和布设安装,采用距离一多普勒反向定位算法确定反射体在影像上的成像点。并提出基于采样率变换频域插值技术对三角反射体响应峰值相位进行有效提取,通过目标点几何定位的平地相位和高程相位去除,最后对三角反射体的稀疏网格构建Delaunay三角网,采用最小费用流算法进行相位展开,建立三角反射体的相位系统方程并求解,得出三角反射体的位移矩阵等。 (3)选取三峡地区树坪滑坡体作为典型研究对象,将CRDInSAR技术实例应用于该滑坡体的移动监测,比较有效地探测出三角反射体的移动趋势。树坪滑坡体由于地表自然环境的复杂性在一段时间间隔的SAR影像上表现出低相关的特点,为此在该滑坡体上布设12个三角反射体,并获取了5景该地区一段时间序列的ENVISAT ASAR影像。根据时间基线的分布,采取多幅主图像的干涉像对选取方法,得到三角反射体在四幅干涉像对的差分干涉相位值,最后获得2005年9月至2006年3月间各三角反射体的位移量。经过与实地GPS监测值进行对比分析发现,CRDInSAR的监测结果能较好地反映了三角反射体的实际位移。 (4)分析了CRDInSAR技术应用中的影响因素和误差产生的原因。讨论了距离一多普勒反向定位误差的特征,发现同一幅图像中定位误差具有一定的系统性。同时还推导了基线和基线角误差、斜距误差、入射角误差以及三角反射体高程测量误差对结果的影响表达式,并分析它们的影响方式,为更为精确地监测滑坡提供指导依据。 (5)大气折射是雷达干涉测量的一个重要的影响因素,推导了大气折射引起SAR成像点距离向漂移及视线向测量距离与真实距离的误差表达式,并通过实测的对流层折射率剖面和我国电离层中等电子浓度剖面,对ENVISAT ASAR成像点距离向漂移以及视线向测量距离与真实距离的误差进行了模拟计算。结果表明在一般的研究中成像点距离向漂移可以忽略不计;而测量距离与真实距离之间的误差显著,在高精度的滑坡监测研究中应予以考虑。最后讨论了雷达电磁波在色散介质电离层中折射率对频率的响应。
其他文献
我国正面临日益严重的水资源安全问题,而气候变化引发的水资源数量、质量、可利用量、时空分布格局以及需求量的变化更加剧了我国水资源安全的不确定性。这势必会使我国本已非
歌唱是以歌声来传递感情的,声音是传情的手段,这就需要歌唱中传播的歌声需要具有情感。在歌唱中,往往注重发声技巧而忽视情感表现,所唱出的歌曲缺乏感染力,为此,我们必须注重
黄土高原水蚀风蚀交错带自然环境和地形地貌独特,是黄土高原土壤侵蚀最严重的区域,必须采取相应的植被措施进行治理。该区又是典型的干旱半干旱地区,有限的土壤水分决定了其植被
2003年,国家出台了振兴东北老工业基地的政策,东北各省各行各业都以此为契机,积极加快发展的步伐。国家将大庆作为首批石油资源型城市经济转型试点,重点加强石油加工延伸行业的扶
我国股票型开放式基金在高速发展同时也经历着赎回导致的流量不稳定,为考察在证券市场的不同阶段基金流量变化的影响因素,本文选取2004年二季度前成立的30只股票型开放式基金
本刊讯2014年1月3日,由中国传媒大学、韩国高等教育财团和湖南广播电视台共同主办的第十一届亚洲传媒论坛在湖南长沙举办,本届论坛以“新趋势·新挑战·新方向”为主题,邀请
流行音乐教育进入国内高校已有二十多年.在抽取24所河南省高校进行调研之后,可以进一步摸清地处中原的河南省的高校流行音乐教育现状如何,并在一定程度上反映国内高校流行音
宽松经济政策的退出将成为困扰2010年A股市场的最大因素,使得市场波动的概率和幅度大为增加。退出方式和退出导向的差异,将决定不同行业的业绩表现,从而为投资者带来结构性超
论文通过综合运用遥感手段、GIS技术、土地利用研究理论、城市地理学方法、以及主成分分析、多元回归分析、灰色系统等多种数学模型,利用多时段遥感数据,辅助社会经济等其它资
加强廉政文化建设,是构建惩治和预防腐败体系的重要组成部分.明确廉政文化建设的内涵,分析廉政文化在廉政建设中作用,研究强化廉政文化建设的对策,对于抓好廉政文化建设具有