微波遥感原理与应用课程报告.pptx

PALSAR 干涉数据对测量玉树地震引起的地表形变信息 目录选题背景1DINSAR 2方法结果3不足之处4玉树地震2010年4月14日，青海省玉树藏族自治州玉树县发生6次地震最高震级7.1级，发生在7点49分，地震震中位于县城附近。玉树地震已造成2698人遇难，其中已确认身份2687人，无名尸体11具，失踪270人。已确认身份的遇难人员：男性1290人，女性1397人；青海玉树籍2537人，省内非玉树籍54人，外省籍96人（含香港籍贯1人）；遇难学生199人。地表形变测量的主要InSAR技术常规D-InSAR（Differential Interferometry Synthetic Aperture Radar）技术单时相差分干涉处理获取地表形变信息主要用于突发形地表形变，如地震形变场分析监测等干涉叠加技术基于时序分析方法，可以获得形变速率，达到毫米精度主要用于缓慢地表形变，如地面沉降主要包括PS、SBAS角反射器InSAR人工目标网络，形变体上不存在或存在较少相干目标的情况需要地表安装角反射器山体滑坡监测等，空间监测范围较小，形变体变形幅度较小。DINSAR重复轨道InSAR测量DEM时实际上假设地表没有变化。实际上在发生地震、火山活动或者地壳运动的情况下，地表会有或大或小的形变。在InSAR技术的基础上，如果重复进行干涉成像或结合已有的精细DEM数据来消除干涉图中地形因素的影响，可以检测出地表的微小形变，这是D-InSAR的技术基础常用的三种技术方法：双轨差分、三轨差分、四轨差分。从可靠性上讲，双轨差分干涉最可靠，而且目前全球大部分地区都有免费的SRTM4的DEM，可以满足很多应用需求。双轨（2－pass）差分地形信息来自已有的高精度DEM假设两幅SAR图像获取的时间段中存在SAR观测斜距方向的形变δr ，干涉位相φ1可表示为φ0是由DEM按照干涉基线和入射角模拟的位相差分干涉结果只与波长有关，与基线无关实际差分干涉处理时，干涉位相仍然经过去平，而模拟位相只需模拟地形位相即可。DINSAR优缺点优点算法简单，参数较少成本低，最少2景SAR图像即可可监测较大的地表形变，在LOS方向上能探测的SAR图像相邻分辨单元之间的最大形变值不大于λ/2(如C波段为2.8cm，L波段为12cm)可连续、大范围监测可以监测突发性质的地表形变（滑坡、地震、冰川移动、火山活动、矿区塌陷等）缺点（制约因素）相干条件——时间基线和空间基线限制了可进行InSAR处理的数据量，以及地表覆盖物如浓密植被容易造成失相干轨道误差——依赖于精密轨道数据大气影响——非均一大气延迟对大区域处理的影响使用数据 ALOS PALSAR SLC 像对 FBS mode 成像时间：1/15/2010（震前）和 4/17/2010（震后） 极化方式：HH 极化 入射角：38.75° 覆盖地区：玉树震区 范围: 9340 x 26268pixels (约为 70 x 173 km2) 像元间隔: 7x 7 m 辅助数据：90 米分辨率的 SRTM DEM。 流程差异图基线估算Normal Baseline (m) = 700.859 Critical Baseline min - max(m) = [-12984.864] - [12984.864]Range Shift (pixels) = 19.278Azimuth Shift (pixels) = 25.352Slant Range Distance (m) = 867321.952Absolute Time Baseline (Days) = 92Doppler Centroid diff. (Hz) = -45.459 Critical min-max (Hz) = [-2152.855] - [2152.855]2 PI Ambiguity height (InSAR) (m) = 91.0532 PI Ambiguity displacement (DInSAR) (m) = 0.1181 Pixel Shift Ambiguity height (Stereo Radargrammetry) (m) = 3613.6771 Pixel Shift Ambiguity displacement (Amplitude Tracking) (m) = 4.684Master Incidence Angle = 38.564 Absolute Incidence Angle difference = 0.045Pair potentially suited for Interferometry, check the precision plot干涉图生成去平后的干涉图干涉图滤波和相干性计