任务内容

近年来，合成孔径雷达（SAR）遥感技术应用于地面沉降监测研究领域的方法与实例在国内外工程实践和科研活动中经常出现。本设计在研究SAR遥感，尤其是孔径雷达干涉测量（InSAR）这种以合成孔径雷达复数据提取的干涉相位信息为信息源获取地表三维信息和变化信息技术的基础上，探讨其在地面沉降监测中的应用原理与技术流程，并应用GIS空间数据处理与空间分析方法，以某特定地面沉降观测区域为研究区开展实证分析，论证SAR遥感技术应用于地面沉降监测领域的科学性、可行性与有效性。

本文主要研究内容包括：

1、阐述InSAR和D-InSAR技术的基本原理，解释SBAS-InSAR技术的理论基础，形成本研究的数据处理流程，并对数据处理操作环节中的关键技术进行了重点分析。

2、基于小基线集（SBAS-InSAR）的方法对覆盖市12景的COSMO-SkyMed雷达数据进行InSAR处理，获得了市地表形变沉降速率图。

3、根据实践结果，并结合理论研究，对市地表沉降结果进行了原因分析，并从理论角度进行了多方位的精度比较。最后对InSAR的发展前景进行了阐述，并分析了研究过程中存在的不足。

本文主要研究内容如下：

(1)分析研究InSAR、D-InSAR和SBAS-InSAR技术的技术原理。

(2)利用12景COSMO-SkyMed雷达影像，使用SBAS-InSAR技术来获取地区地面沉降的地表形变空间分布图。

(3)对市重点位置的地面沉降情况提取时间序列图，观察其地面沉降的形变趋势。

(4)精度验证来表明利用SBAS-InSAR技术探测城市地表形变结果的可靠性，并对地区地表沉降的形成原因进行分析

研究方法和技术路线

本文利用COSMO-SkyMed高分辨SAR数据，采用SBAS-InSAR技术获取地区地面形变序列以及地表形变空间分布图，精度验证表明利用SBAS-InSAR技术探测城市地表形变结果可靠。在SAR影像数量较小，并采用SBAS-InSAR的情况下，COSMO-SkyMed数据在城市区域的地表形变探测中效果比较理想，可以捕捉到小范围的地面沉降，对重点城市建筑群、高铁、轨道交通等重点目标的地面沉降监测有很好的示范作用[18]。