基于全球大气模型的日本关东平原InSAR对流层延迟改正研究

对流层延迟影响了InSAR技术监测地壳形变的精度。近年来,全球大气模型(GAM)以及通用大气改正在线服务(GACOS)成为有效改正对流层延迟的重要数据集。本研究以日本关东平原为例,采用MERRA2和ERA5这2种GAM以及GACOS改正时序InSAR干涉图的对流层延迟,通过考虑距离变化的相位标准差和半变异函数2种度量方法评估其改正效果。研究结果表明,2种方法评估结果一致,3种数据集所计算的对流层延迟差异较大且对于不同干涉图改正效果不同。对于整体时序InSAR干涉图来说,在0～30 km的空间尺度上,3种数据集在研究区域内改正效果均不明显,而在30～100 km的空间尺度上,ERA5和GACOS具有较好的改正效果,但MERRA2表现较差。经ERA5改正后时序InSAR干涉图相位标准差的均值削减量可达17.5%,略高于GACOS的13.3%,可为国内外沿海平原地区开展InSAR技术监测地壳形变提供支持。     

SAR成像的变换线性调频尺度(C/S)算法研究

介绍了合成孔径雷达的成像原理,针对目前通用的距离一多普勒（R／D）算法的不足,对SAR成像的变换线性调频尺度（C／S）成像算法进行了研究．构建了弯曲均衡化模型．重点论述了C／S算法中的弯曲均衡化的实现．最后通过实际回波数据的成像试验,论证了C／S算法的可行性、     

能量方程在InSAR相位解缠中的应用研究

将能量方程应用于InSAR二维相位解缠中,阐述了它的基本原理。通过对干涉图进行均值滤波处理,使同一条纹内的相位得到平滑,相邻条纹间的相位得到增强,避免了相位解缠产生的拉线现象。在相位解缠过程中,对每一像素点进行相位梯度估计,减少了误差的传播。该方法有效地解决了原能量方程算法在干涉条纹较多情况下,相位解缠不收敛的问题,提高了相位解缠的精度。仿真数据和真实InSAR数据的实验结果验证了该方法的有效性。     

InSAR处理中预滤波方法的适用性研究

在InSAR处理中,频谱偏移是影响干涉图质量的主要因素之一,预滤波的作用是去除干涉像对中频谱偏移引起的去相干。首先对预滤波原理进行了介绍,然后以河北省张北地区和长江三峡地区的ERS SLC数据以及青海玉树地区和山西省临汾地区的ENVISAT ASAR SLC数据为例,分别对方位向和距离向的频谱偏移进行了预滤波实验,并通过相干性直方图和相干性平均值对影响预滤波效果的因素进行了着重分析。实验表明,在主辅图像多普勒中心频率差值较大时,方位向预滤波效果明显;时间基线太长、剧烈地表形变或植被覆盖较密引起的主辅图像去相干性较大,或空间基线较短均会导致距离向预滤波效果的明显降低。     

基于多轨道SBAS方法的露天矿高陡边坡形变监测

面向深凹露天矿形变监测,利用三组Sentinel-1数据对鞍钢集团大孤山铁矿进行小基线子集分析,研究了一种基于地形特征的坡向位移求解方法,将三组卫星视线(line of sight,LOS)方向形变转换为坡向位移.三组监测结果均与实测数据存在较高一致性,且与矿区降水量变化存在相关性.大孤山铁矿矿坑的形变区域主要集中在西北帮.研究表明:岩体结构、岩性与降水是影响露天矿坑边坡稳定性的主要因素.多轨道小基线子集法可作为常规监测手段来监测深凹露天矿潜在的形变,为防灾减灾、安全生产提供技术支持与依据.     

基于干涉合成孔径雷达测高原理的雷达散射截面测试杂波抑制方法

针对近场扫描体制电磁散射测量中的杂波抑制问题,提出了一种基于干涉合成孔径雷达测高原理的高度向滤波方法.该方法首先通过在不同高度下的天线两次直线扫描,得到目标的两幅雷达二维像;从雷达图像中提取散射中心的幅相数据后,再利用两次测量得到的散射中心相位差并结合扫描天线高度信息,解算得到该散射中心的高度;根据被测目标的高度范围,设置高度向滤波器,滤除目标高度区以外的散射源杂波;滤波后可以重构得到目标的雷达散射截面,实现抑制杂波、提高测量精度的效果.仿真结果表明,使用该方法处理后目标RCS均值误差小于1 dB.从试验结果来看,使用该方法可从与目标散射量值接近的强杂波背景环境中准确提取目标散射中心.      

昌都芒康帕学岗特大岩质滑坡局部复活特征

古滑坡复活是青藏高原东缘横断山区典型的地质灾害形式之一,昌都市芒康县帕学岗村一处古滑坡堆积体局部发生复活,通过InSAR形变分析、遥感影像解译和野外调查复核,进行滑坡堆积体局部复活特征的研究,评价其现今的变形特征和可能的失稳模式.结果显示:帕学岗滑坡堆积体上局部复活滑坡的主要形变特征为坡体中下部的蠕滑变形,InSAR的...     

用合成孔径雷达测量降雨信杂比的方法研究

为获取合成孔径雷达(SAR)测量降雨时的精确信杂比(SCR),根据星载雷达的卫星-地球模型,考虑地球半径及表面斜度,利用几何分析与解参量方程组的方法,提出了详细算法;在已有的两种单元模型的基础上,提出了在大充塞系数下的分布模型;利用所得算法,并结合后向散射方法,计算了各下视角下的SCR,符合经验趋势;并将其与采用近似模型所得到的SCR做比较,在一定的条件下两者不同。最后得出结论:在大下视角,降雨速率较大时两个模型存在明显区别,须采用卫星-地球模型。     

随机指向误差对星载共形阵列天线极化参数的影响

为分析天线单元的随机指向误差对阵列天线的影响,该文研究平面阵列天线和星载共形阵列天线中随机指向误差产生的极化参数误差.推导了阵列天线的远场极化参数定义及计算公式.给出随机指向误差条件下交叉极化场强的概率分布.通过平面阵列天线和星载共形阵列天线的算例对比,分析不同随机指向误差对极化参数的影响.结果表明:随着随机指向误差的增大,平面阵列天线的极化方向性系数显著减小,交叉极化损失增大,而星载共形阵列天线阵的极化参数变化都小于0.1.