基于InSAR技術(shù)的輸電走廊地形微形變信息提取研究.pdf

1、輸電走廊的運(yùn)行狀態(tài)影響著整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全，監(jiān)測(cè)輸電走廊的地形變化對(duì)電網(wǎng)維護(hù)具有重要的意義。由于輸電走廊往往地處山區(qū)，容易受到地理災(zāi)害、惡劣氣候的影響，常規(guī)的監(jiān)測(cè)手段費(fèi)時(shí)費(fèi)力并且得不到很好的效果。合成孔徑雷達(dá)（SAR）是一種能夠全天時(shí)全天候成像的新型遙感技術(shù)，在反演地表高程信息上具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，被廣泛運(yùn)用于軍事和民用領(lǐng)域。SAR干涉測(cè)量技術(shù)是一種利用SAR影像相位信息反演地表形變的技術(shù)。其中永久散射體干涉技術(shù)（PS-InSAR）能夠克

2、服傳統(tǒng)干涉測(cè)量技術(shù)中失相干等問(wèn)題，已被成功運(yùn)用于監(jiān)測(cè)城市沉降、礦區(qū)沉降、地震等地表形變，其精度達(dá)到了厘米甚至毫米級(jí)別。然而該技術(shù)要求大量的時(shí)序影像，并且在地形起伏、植被覆蓋的非城市地區(qū)往往無(wú)法得到理想的結(jié)果。本文主要研究?jī)?nèi)容為利用SAR干涉技術(shù)提取輸電走廊地表微形變信息，并且對(duì)提取結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
　　由于輸電走廊地區(qū)地形復(fù)雜、植被覆蓋面積廣，地面目標(biāo)的后向散射特性不穩(wěn)定，常規(guī)的干涉技術(shù)無(wú)法準(zhǔn)確提取該區(qū)域的地表微形變信息。本文改進(jìn)了

3、PS-InSAR技術(shù)中的穩(wěn)定散射點(diǎn)選取算法與相位分量求解算法，成功利用7幅全極化Radarset-2影像提取地表形變速率。首先，本文研究了SAR干涉技術(shù)、SAR差分干涉的原理。其次研究了永久散射點(diǎn)（PS）的選取算法，將同極化相位差選取法和振幅離差指數(shù)選取法相結(jié)合，在時(shí)序影像數(shù)量不足的情況下，提取可靠的永久散射點(diǎn)。同時(shí)，對(duì)分布式散射點(diǎn)（DS點(diǎn)）選取算法進(jìn)行改進(jìn)，減少了DS點(diǎn)的選取算法的計(jì)算成本，解決了非城市地區(qū)提取的穩(wěn)定散射點(diǎn)數(shù)量不足的問(wèn)

4、題。再次，分析了三次差分相位模型，研究各個(gè)相位分量的統(tǒng)計(jì)特性。隨后將兩種穩(wěn)定散射點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)合處理，建立穩(wěn)定散射點(diǎn)三角網(wǎng)絡(luò)并且用網(wǎng)絡(luò)平差法解纏相位，獲得線性形變相位分量，從而求得線性形變速率。在求解出線性形變分量后，進(jìn)一步求解非線性形變分量和大氣相位分量。至此得到了每個(gè)穩(wěn)定散射點(diǎn)的在時(shí)間軸上的形變信息。最后，本文利用相位求解過(guò)程中得到的高程修正值和外部的高精度高程信息進(jìn)行比較驗(yàn)證。結(jié)果表明本文提出改進(jìn)算法運(yùn)用于PS-InSAR技術(shù)，能夠成功