地基SAR干涉變形監(jiān)測大氣延遲誤差校正研究

2.37萬字 63頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘 要
變形監(jiān)測與分析是現(xiàn)階段防災減災工作中切實可行、經(jīng)濟合理和安全可靠的重要手段之一。對重要區(qū)域及結(jié)構目標進行變形監(jiān)測，并根據(jù)變形監(jiān)測成果進行安全性分析及災害預警以避免或減輕災害損失，對人類的生產(chǎn)生活都有巨大的作用。
地基SAR（GB-SAR）是一種最近幾年發(fā)展起來的地面微波定量遙感技術，它是進行區(qū)域性、全天候、全天時、定點連續(xù)形變監(jiān)測的重要的方法。但是，在現(xiàn)階段GB-SAR干涉測量的變形監(jiān)測應用中仍然存在一些亟待解決的問題，影響了GB-SAR變形監(jiān)測結(jié)果的準確性和可靠性、應用范圍的推廣以及與其它監(jiān)測手段的融合。InSAR技術的進步和不斷的推廣應用過程中大氣的作用對InSAR的影響越來越顯著。GB-SAR變形監(jiān)測視線向大氣折射率變化導致的信號延遲對變形監(jiān)測精度影響嚴重，必須采用適當?shù)姆椒ㄓ枰孕Ｕ?br>本文主要研究內(nèi)容是：1.地基SAR的基本原理以及地基SAR的三種技術，包括步進頻率連續(xù)波技術、干涉測量技術、地基合成孔徑雷達成像技術。2.在研究地基SAR中的大氣影響以及誤差的基礎上對當前利用溫度、濕度、氣壓等數(shù)據(jù)進行校正以及PS方法校正，并對這兩種InSAR大氣改正的方法進行了介紹以及比較每種方法的優(yōu)點以及不足。3.本文利用IBIS-L系統(tǒng)對隔河沿大壩的壩體及邊坡進行了監(jiān)測實驗，并獲得了溫度、濕度、壓強等外部因素，借助這些數(shù)據(jù)對位移進行了校正，獲得校正后的位移，并用PS技術進行校正，PS技術要選取相對較穩(wěn)定的點來輔助校正。通過實驗，對這兩種方法進行比較，獲得結(jié)論。
本文的結(jié)構主要是：第一章，緒論。主要闡述了本文的研究背景和選題意義，總結(jié)了GB-SAR 系統(tǒng)及其干涉測量技術的國內(nèi)外研究的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。并在此基礎上提出了本文的研究內(nèi)容。第二章，GB-SAR 干涉測量原理。本章介紹了雷達信號處理涉及到的重要概念，闡述了 GB-SAR 干涉測量能夠用于地表區(qū)域成像和形變探測的三大基本技術理論：步進頻率連續(xù)波（SFCW）距離域高分辨率成像技術、合成孔徑雷達獲取方位向高分辨率以及微波信號干涉測量與形變提取方法。第三章，大氣校正的方法及原理，闡述了利用外部輔助數(shù)據(jù)（溫度、濕度、氣壓）校正的方法以及PS校正方法。第四章，GB-SAR隔河巖壩體變形監(jiān)測實驗以及數(shù)據(jù)分析。第五章，結(jié)論與展望。總結(jié)了全文的研究工作，同時對下一個階段的研究工作進行了展望。然后是參考文獻與致謝。附錄一是英譯中的文章。


關鍵詞：變形監(jiān)測；干涉測量；地基合成孔徑雷達；大氣擾動；大氣校正；全局環(huán)境法；PS法