PS InSAR技術(shù)監(jiān)測斷層活動性應(yīng)用研究.pdf

1、Ps InSAR(Permanent Scatterer InSAR)技術(shù)即永久散射體干涉合成孔徑雷達(dá)技術(shù)，它是基于傳統(tǒng)InSAR技術(shù)，對在時間序列上表現(xiàn)出穩(wěn)定后向散射強(qiáng)度或相位特征的目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行識別，進(jìn)行差分計(jì)算，以研究較長時間序列上目標(biāo)點(diǎn)位移規(guī)律的一門技術(shù)。相比傳統(tǒng)InSAR技術(shù)，Ps技術(shù)受空間及時間失相關(guān)因素的影響極為有限，并且可以較好地消除大氣影響，從而提高數(shù)據(jù)的使用效率，達(dá)到對較長時間運(yùn)動事件檢測的效果。然而，PS技術(shù)在理論及應(yīng)

2、用方面還存在許多問題，如Ps點(diǎn)的有效識別、PS點(diǎn)三維相位分析等。受可識別天然Ps點(diǎn)分布密度的影響，PS成功應(yīng)用實(shí)例也多局限于城市、礦山地面沉降檢測。本文就PS技術(shù)應(yīng)用中的關(guān)鍵問題進(jìn)行了研究，并進(jìn)一步將該技術(shù)應(yīng)用于無人區(qū)活動斷裂帶，對地震間歇期間活動斷層運(yùn)動引起的地殼形變進(jìn)行檢測研究。 對傳統(tǒng)InSAR技術(shù)中所存在的問題進(jìn)行了分析，主要包括時間去相干、空間去相干以及大氣效應(yīng)對InSAR技術(shù)的影響，繼而對PS InSAR技術(shù)原理、優(yōu)

3、勢及其發(fā)展現(xiàn)狀作了介紹。 可靠的Ps候選點(diǎn)是進(jìn)行PS干涉處理的關(guān)鍵前提，本文重點(diǎn)對Ps候選點(diǎn)識別方法進(jìn)行研究，對已有的相干性、相位分析法、波譜差異法進(jìn)行對比總結(jié)，對后向散射強(qiáng)度法判別條件進(jìn)行發(fā)展補(bǔ)充，基于PS點(diǎn)提取方法對人工角反射器識別作了研究，并對公共主圖像選取標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究。 分析了傳統(tǒng)InSAR相位的組分結(jié)構(gòu)，對各組分的時空行為進(jìn)行了研究，進(jìn)一步分析了PS點(diǎn)相位與時間及空間二維向量的關(guān)系，研究表明PS點(diǎn)差分干涉相位

4、與干涉像對的時間基線、空間垂直基線(相對于公共主圖像)呈線性關(guān)系，與時間的比例斜率為PS點(diǎn)相對線性形變速率的常數(shù)倍，與空間垂直基線的比例斜率為各PS點(diǎn)對應(yīng)的高程修正值，在此分析基礎(chǔ)上建立了PS點(diǎn)干涉相位二維線性回歸分析模型；與此同時對殘余相位進(jìn)行了分析。 在PS候選點(diǎn)提取方面，不再基于單一的統(tǒng)計(jì)分析方法，將波譜差異法與強(qiáng)度穩(wěn)定性法相結(jié)合，在對試驗(yàn)區(qū)構(gòu)造環(huán)境及影響因素進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對PS候選點(diǎn)提取中關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行最優(yōu)選擇，利用二

5、維線性回歸分析模型對PS干涉相位進(jìn)行分析，通過兩次回歸分析逐步計(jì)算出PS點(diǎn)高程修正值及相對線性形變速率，對差分干涉圖進(jìn)行修正，最終得到試驗(yàn)區(qū)時間序列形變圖。基于試驗(yàn)區(qū)形變圖像對PS點(diǎn)位移特性進(jìn)行分析，對區(qū)域形變特征及形變規(guī)律進(jìn)行討論，對PSInSAR技術(shù)理論及應(yīng)用再次進(jìn)行總結(jié)。 研究表明盆地兩北部念青唐古拉山處于上升階段，沿衛(wèi)星視線方向相對位移速率約3mm/a，盆地內(nèi)部處于沉降階段，由北向南運(yùn)動幅度具有一定差異，靠近盆地南部山前