InSAR 应用于地质灾害早期识别的研究现状及趋势

InSAR 应用于地质灾害早期识别的研究现状及趋势 思维导图，InSAR 技术是对同一地区不同时期的两景观测SAR 复影像数据进行相干处理［1］，通过相位信息变化来得到地表高程信息、形变信息的技术。

InSAR 应用于地质灾害早期识别的研究现状及趋势

• InSAR 应用
  • InSAR 技术是对同一地区不同时期的两景观测 SAR 复影像数据进行相干处理［1］ ，通过相位信息变化 来得到地表高程信息、形变信息的技术。
  • InSAR基本原理
    • InSAR 技术是一种通过对 SAR 复数据中提取的相位信息进行干涉处理而获取地表三维形变的技术。 干涉的基本原理是在同一区域内，对两次或多次过境 的 SAR 影像复共轭相乘，以提取目标的地形或形变信 息。获取两景影像时，卫星的位置并非同一点，造成视 距和视角发生微小变化
  • InSAR 在地质灾害早期识别监测中的应用 现状
    • 针对我国主要的地质灾害类型及分布特征，In⁃ SAR 技术主要应用于地质环境变化过程中的地质灾 害应急响应、灾害现状调查和形变监测 3 个方面。
  • InSAR 数据源发展概况
    • 20 世纪 60 年代，InSAR 概念首次提出，直至 1974 年 Graham 最早提出可以应用 InSAR 测量地形，1978 年［9］ 发射的 SEASAT 卫星开启 InSAR 技术研究的起 点。1986 年，Goldstein 等［10］ 首次获得机载 InSAR 的变 形结果；1989 年，Gabriel 等［11］获得地球表面形变结 果。而后的 10 a，InSAR 技术得到了快速发展，1995 年，ERS2 发射并与 ERS1 组合运行不断地提供了大量 SAR 数据，InSAR 技术研究成为当代的热点；1994、 1996 年 SIRC 进行了重复轨道干涉试验［12-13］ 。
  • 存在问题及发展趋势
    • 地形因素、时间与空间失相干、大气、轨道 等因素都将影响或改变数据处理过程中的地表形变信息，进而影响监测的准确性
    • 随着卫星硬件不断 更新，利弊也不断增加，如卫星重返周期缩短会伴随微 小形变与噪声混叠，空间分辨率越来越高也会导致噪 声种类更加复杂。
    • 在高山地区，地貌、地形变化剧烈， 叠掩和阴影影响严重，大气延迟误差严重，部分干涉信 息发生缺失，会致使对精确高程进行反演困难
    • 发展方向主要是从大尺度形变监测向缓慢的地表 形变研究转变，由传统 InSAR 向时序分析方法过渡， 监测精度也从厘米级提高到毫米至亚毫米级的精度。