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合成孔径雷达差分干涉测量技术(DInSAR)是新近发展起来的用于监测大范围地表形变的新技术,具有精度高、监测范围广等优势。可用于监测厘米甚至毫米级的地表形变,是一种有效的空间对地观测手段。然而,DInSAR技术在具体的应用中有很多瓶颈问题未能得到很好的解决,如时间去相关,基线去相关,大气效应等。近年发展起来的永久散射体差分干涉测量(permanentScatterers InSAR,PSInSAR)技术为克服相位失相关和大气延迟提供了可能,它利用一系列在时间上保持相位稳定的散射体,分析时间序列上相位变化提取研究区域的变形信息,并且能够克服失相关和大气延迟等问题。然而,该方法在一些关键数据处理方面如PS探测,建网,模型解算等存在问题。为此,本文对永久散射体雷达差分干涉技术理论进行系统研究,对其中的关键算法作重点探讨,探索解决该方法存在问题的新途径,以提高PSInSAR技术探测地表形变的精度和可靠性。具体来说,本论文完成了如下研究内容并得到了相关结论:(1)基于时间基线、垂直基线和多普勒质心频率差的最优组合原则,本论文提出了简单的经验模型选取主影像方法。(2)在深入分析PSInSAR测量地表形变原理的基础上,本论文提出并实现了三重阈值PS自动探测算法,即时序相关系数、振幅离差和振幅指数三道阈值串行结合,在实验过程中取得了很好的结果。(3)在PS邻域差分相位模型参数估计中,引用了解空间搜索方法。在依据先验知识确定解空间的大小、位置和搜索策略后,可较快地获得参数的最佳估计值。(4)提出了树形搜索法用于计算PS的绝对高程修正值和线形沉降速度,对PS残留相位进行了解析,分离和提取出非线形沉降和大气相位,完整地得到了地表的时序位移量。(5)应用Matlab软件编写了一整套PSInSAR处理程序,成功探测了上海地区在1992-2002年间的地表沉降,总体平均沉降速率为9.3mm/a,所得结果与地面精密水准测量成果具有较高的一致性。