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融合分布式散射体时序InSAR技术在矿区形变调查中的应用 被引量：5
1
作者 贾会会 张海清 +1 位作者 李克达 张小朋 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期202-213,共12页
为了对河北省承德市滦平县张百湾镇周台子村铁矿区进行形变调查和监测,消除安全隐患,在时序CSInSAR(相干散射体InSAR)技术的基础上,开发了48景Sentinel-1数据的DS-CSInSAR(融合分布式散射体和相干散射体InSAR)技术。该方法首先采用AD (A... 为了对河北省承德市滦平县张百湾镇周台子村铁矿区进行形变调查和监测,消除安全隐患,在时序CSInSAR(相干散射体InSAR)技术的基础上,开发了48景Sentinel-1数据的DS-CSInSAR(融合分布式散射体和相干散射体InSAR)技术。该方法首先采用AD (Anderson-Darling)检验对同质像素点进行识别,然后基于协方差矩阵特征值分解算法对最优相位进行估计,最终通过时序形变解算得到铁矿区的地表形变结果。研究结果表明:研究区的年平均形变速率范围为-34.50~24.50 mm/a;大部分矿区都存在不同程度的沉降,其中周台子村和路边附近矿区沉降量较大,窑岭沟矿区出现明显抬升现象,最大沉降量和最大抬升量分别达到了34.00和24.03 mm,其形变结果与当地4个GPS监测点结果一致。与CSInSAR技术相比,DS-CSInSAR技术极大提高了目标点的密度和干涉图的质量。 展开更多
关键词 矿区形变监测 合成孔径雷达干涉测量 分布式散射体 同质像素点 最优相位
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基于时序InSAR技术的天津市地铁沿线地面沉降监测
2
作者 王勇 乔飞 +3 位作者 刘严萍 王沛 王洪生 刘宇博 《灾害学》 北大核心 2025年第3期82-88,103,共8页
该文以天津市为例,利用Sentinel-1A影像数据,选取PS-InSAR时序InSAR技术获取地面沉降,并与SBAS-InSAR形变结果及精密水准测量结果对比,验证PS-InSAR形变精度。结合实际降水过程,分析大气残余效应对时序InSAR形变的影响。将去除天气变化... 该文以天津市为例,利用Sentinel-1A影像数据,选取PS-InSAR时序InSAR技术获取地面沉降,并与SBAS-InSAR形变结果及精密水准测量结果对比,验证PS-InSAR形变精度。结合实际降水过程,分析大气残余效应对时序InSAR形变的影响。将去除天气变化影响的时序InSAR形变,开展天津市地铁沿线地面沉降监测分析。结果表明:降水时段的时序InSAR形变存在大气残余效应,去除降水时段的时序InSAR形变精度优于1.3 mm。地铁沿线地面沉降呈现不同特征,抬升区域主要集中在天士力站、一中心医院站、东南角站、一号桥站、李楼站以及东丽三经路站附近,最大抬升速率约为15.89 mm/a;沉降区域主要分布在1号线北段、2号线西段、5号线北段、6号线北段及10号线南段,最大沉降速率约为16.85 mm/a。 展开更多
关键词 时序InSAR 分布式散射体 地面沉降 地铁 大气残余效应 天津市
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利用结合土地覆盖类型的自适应DS-InSAR方法监测矿区地表形变 被引量：5
3
作者 张志亮 曾琪明 杨立功 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期265-276,共12页
针对传统时序InSAR技术在测量点选取过程中多采用全局单一阈值,在受时空失相干影响严重和短时间内形变梯度较大的矿区容易出现测量点稀疏且空间采样不足,因而无法获取矿区地面沉降完整信息的问题,以覆盖大同矿区的22景ALOS-1数据为例,... 针对传统时序InSAR技术在测量点选取过程中多采用全局单一阈值,在受时空失相干影响严重和短时间内形变梯度较大的矿区容易出现测量点稀疏且空间采样不足,因而无法获取矿区地面沉降完整信息的问题,以覆盖大同矿区的22景ALOS-1数据为例,利用结合土地覆盖类型的自适应DS-InSAR方法(ADSI-CLC)获取该区域长时间序列地表形变信息。ADSI-CLC方法形变测量结果的时空分布模式与StaMPS-SBAS方法具有相似性,且与高分辨率光学遥感影像上的采矿设施保持良好的空间相关性。ADSI-CLC方法可以显著地提高测量点的数量和空间分布密度,在研究区识别出的DS点数量约是StaMPS-SBAS方法的4倍。两种方法的测量结果在无形变和小形变区域吻合程度较高;在大形变区域,StaMPS-SBAS方法无法有效地获取形变结果,而ADSI-CLC方法由于测量点数量的增加,反演得到的形变测量结果基本上符合由采矿活动造成的漏斗状的空间分布特征,间接地验证了该方法在矿区地表形变监测中的可靠性和有效性,证明ADSI-CLC方法能够提供更详细的时空形变细节信息,更好地服务于矿区地表稳定性的监测和预警。 展开更多
关键词 ADSI-CLC方法 分布式散射体 矿区形变监测 大同矿区
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基于DS-InSAR的蒲河煤矿采空区地表形变监测与开采参数反演 被引量：2
4
作者 敖萌 孙颖 +1 位作者 魏恋欢 张化南 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期866-873,882,共9页
合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术在有植被覆盖的矿区难以识别到足够多的监测点目标,导致形变结果无法反映矿区真实形变特征.采用分布式散射体InSAR分析方法,能够有效提高植被密集区域雷达相干目标数量,从而准确描述矿区形变的时间演化... 合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术在有植被覆盖的矿区难以识别到足够多的监测点目标,导致形变结果无法反映矿区真实形变特征.采用分布式散射体InSAR分析方法,能够有效提高植被密集区域雷达相干目标数量,从而准确描述矿区形变的时间演化规律和空间分布特征.矿区长期高强度开采会引发采空区的地表变形,严重威胁矿区基础设施建设和人员生命财产安全.基于沈阳蒲河煤矿采空区InSAR高精度监测数据,通过地球物理建模反演得到矿区地下关键开采参数,模拟的矿区形变场与InSAR监测结果较为一致,且反演开采参数符合真实开采情况.结合InSAR监测结果与Okada模型反演矿区参数,能够准确描述由采矿造成的采空区地表形变,为科学制定地下开采计划及矿区可持续开发提供重要信息. 展开更多
关键词 矿区地面沉降 合成孔径雷达干涉测量 分布式散射体 地球物理建模 形变监测
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基于PS/DSInSAR的云南德钦县滑坡变形监测
5
作者 周仿荣 马朋序 +1 位作者 文刚 高瑞 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2024年第1期43-51,共9页
滑坡是我国最严重的地质灾害之一。针对常规MTInSAR技术在开展滑坡形变监测时面临的监测点密度不足、监测精度受限及滑坡解译受阻的问题,提出一种有效融合PS及DS点的PS/DSInSAR技术。首先,开展HTCI同质像素识别及相干性n次幂加权的相位... 滑坡是我国最严重的地质灾害之一。针对常规MTInSAR技术在开展滑坡形变监测时面临的监测点密度不足、监测精度受限及滑坡解译受阻的问题,提出一种有效融合PS及DS点的PS/DSInSAR技术。首先,开展HTCI同质像素识别及相干性n次幂加权的相位优化处理,并筛选DS候选点;然后,将其与振幅离差获取的PS点进行融合并筛选高质量监测点,通过对监测点的相位解译提取滑坡形变信息。以云南省德钦县为研究区开展相关滑坡监测分析。实验结果表明,PS/DSInSAR技术获取的监测点密度较常规的StaMPS-SBAS技术提升了约14倍,可以更精准地识别滑坡边界及开展时序演化分析,且分析表明,研究区滑坡与季节性降雨具有显著的相关性。 展开更多
关键词 INSAR 分布式散射体 永久性散射体 滑坡监测 季节性降雨
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基于改进MT-InSAR的日兰高铁巨野煤田段沉降监测 被引量：5
6
作者 祝传广 张继贤 +3 位作者 邓喀中 龙四春 张立亚 吴文豪 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1031-1042,共12页
日兰高铁巨野煤田段农田遍布,合成孔径雷达干涉(InSAR)的时间失相干严重,可用于时序InSAR(MT-InSAR)分析的永久散射体(PS)稀少。将SAR数据限制在失相干影响较弱的10月至次年4月初并联合PS和分布式散射体(DS)有望解决该问题。然而,受限于... 日兰高铁巨野煤田段农田遍布,合成孔径雷达干涉(InSAR)的时间失相干严重,可用于时序InSAR(MT-InSAR)分析的永久散射体(PS)稀少。将SAR数据限制在失相干影响较弱的10月至次年4月初并联合PS和分布式散射体(DS)有望解决该问题。然而,受限于SAR卫星的重访周期,仅采用10月至次年4月初的SAR影像会导致数据量变少。而当SAR数据较少、相干性较低时,难以准确估计协方差矩阵和相干矩阵,使得现有的DS相位估计方法误差较大。为此,提出了一种基于Fisher信息量的DS相位优化估计算法,利用Fisher信息量调节各干涉对的权重,抑制低相干干涉对的影响。通过模拟数据和真实数据验证了算法的可靠性和可行性。另外,构建了联合PS和DS的小基线(SBAS)干涉处理框架,在增加观测方程的同时保证干涉对的相干质量,从而实现形变信息的稳健估计。利用2020年10月至2021年4月间的Sentinel-1 SAR数据获取了日兰高铁巨野煤田段地表沉降,并结合已有的监测资料分析了地表沉降的成因及时空演化信息。研究结果表明:采用上述方法,能够根据10月至次年4月初的少量SAR数据监测高铁沿线沉降情况;日兰高铁巨野煤田段沿线仍在持续沉降,3 km内的平均形变速率集中在-3.5~-0.5 cm/a,与2015—2019年的观测结果一致,未出现加剧现象;巨野煤田段存在可能由断层活化、深层地下水流失等因素间接造成的更大范围地表沉降,并且沉降靠近高铁侧,这一点需引起注意。 展开更多
关键词 日兰高铁 沉降监测 分布式散射体 相干矩阵 相位估计 Fisher信息
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基于DS-InSAR的矿区铁路线沉陷监测与规律分析 被引量：10
7
作者 杨嘉威 谭志祥 邓喀中 《煤炭工程》 北大核心 2021年第9期143-148,共6页
为了克服传统测量方法在获得矿区地表变形时成本较高等缺陷,实现矿区开采沉陷高效监测,采用DS-InSAR技术处理覆盖研究区域2018年11月至2019年11月间的30景Sentinel-1A卫星影像,通过最大似然估计迭代优化原始干涉图,并联合图像中的永久... 为了克服传统测量方法在获得矿区地表变形时成本较高等缺陷,实现矿区开采沉陷高效监测,采用DS-InSAR技术处理覆盖研究区域2018年11月至2019年11月间的30景Sentinel-1A卫星影像,通过最大似然估计迭代优化原始干涉图,并联合图像中的永久散射体和分布式散射体两类目标,获得矿区地表及铁路沿线的形变规律。结果表明:采用最大似然估计的DS-InSAR技术能有效优化原始干涉图的相位,克服失相干影响,从而显著提升高相干性像元数量数目与形变解算质量;监测结果显示,矿区铁路在工作面采动期间持续发生形变,最大沉降值为271mm,最大倾斜值为0.82mm/m;根据铁路沿线沉降结果,求得最优概率积分预计参数:q=0.79,tanβ=1.63,s=0,θ_(0)=79°。 展开更多
关键词 分布式散射体 永久散射体 合成孔径雷达干涉测量 铁路下采煤 铁路安全
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面向植被边坡的地基SAR高相干点选择 被引量：3
8
作者 杨鸿 田卫明 +3 位作者 邓云开 聂祥飞 冯丽源 张月 《信号处理》 CSCD 北大核心 2022年第1期137-147,共11页
基于高相干点进行相位分析,才能有效保证地基SAR(Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达)形变测量的准确性。在差分干涉测量领域中,广泛使用幅度离差法,可以有效地选择出岩石、建筑物等PS(Permanent Scatterer,永久散射体)点作为高相干... 基于高相干点进行相位分析,才能有效保证地基SAR(Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达)形变测量的准确性。在差分干涉测量领域中,广泛使用幅度离差法,可以有效地选择出岩石、建筑物等PS(Permanent Scatterer,永久散射体)点作为高相干点,但对于植被边坡,采用该方法选择出高相干点数量较少,不利于差分干涉处理。在星载SAR领域,普遍采用StaMPS方法解决植被边坡的高相干点选择问题。本文探索了StaMPS方法在地基SAR领域的适用性,提出采用非PS点来计算相干系数门限,并引入DS(Distributed Scatterer,分布式散射体)选择技术,进一步提高了高相干点的数量。对一处植被边坡的实验结果表明,相比于幅度离差法和StaMPS方法,改进方法在提高高相干点数量的同时,有效保证了其相位质量。 展开更多
关键词 地基SAR 高相干点 永久散射体 StaMPS方法 分布式散射体
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基于DS-InSAR技术的金沙江流域贡觉地区滑坡与地裂缝形变特征 被引量：2
9
作者 盛磊 张露 +2 位作者 杜玉玲 邓文杰 闫世勇 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2022年第5期814-825,共12页
金沙江流域贡觉地区地处中国西部山区,地形复杂,构造发育,滑坡和地裂缝等地质灾害隐患分布广泛,对沿线人民生命财产与交通等基础设施建设和安全运营构成严重威胁,亟需对该地区滑坡和地裂缝近期发育特征开展广域监测分析。采用2019年2月... 金沙江流域贡觉地区地处中国西部山区,地形复杂,构造发育,滑坡和地裂缝等地质灾害隐患分布广泛,对沿线人民生命财产与交通等基础设施建设和安全运营构成严重威胁,亟需对该地区滑坡和地裂缝近期发育特征开展广域监测分析。采用2019年2月至2021年7月64景升轨和69景降轨Sentinel-1数据,采取融合分布式目标的DS-InSAR技术,获取研究区雷达视线向高精度地表形变空间分布信息,共探测到22处明显地质灾害隐患,其中沙东乡附近滑坡雷达视线向最大形变速率可达-254 mm·年^(-1)。在此基础上,结合最大坡度向形变和降雨数据,分析了该地区典型滑坡和地裂缝形变时空变化特征。结果表明:该地区滑坡分布规模及其运动形态多样,与地形关系较为密切,地裂缝形变与其走向呈现较好的空间相关性,且降雨加剧了部分地质灾害的活动性。 展开更多
关键词 滑坡 地裂缝 地质灾害 DS-InSAR技术 分布式散射体 通用型大气改正服务 金沙江流域
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PS-InSAR与DS-InSAR监测城市地面沉降的精度检验与分析 被引量：11
10
作者 夏小裕 王哲奇 《海洋测绘》 CSCD 2020年第4期65-67,71,共4页
为检验PS-InSAR和DS-InSAR监测技术的可靠性,利用覆盖上虞区的23景Sentinel-1影像,分别采用PS-InSAR和DS-InSAR技术进行数据处理,获得了两组上虞区的地表沉降信息,并用上虞区的二等水准监测数据进行精度检验与分析。研究结果表明,二等... 为检验PS-InSAR和DS-InSAR监测技术的可靠性,利用覆盖上虞区的23景Sentinel-1影像,分别采用PS-InSAR和DS-InSAR技术进行数据处理,获得了两组上虞区的地表沉降信息,并用上虞区的二等水准监测数据进行精度检验与分析。研究结果表明,二等水准测量与PS-InSAR和DS-InSAR结果的互差主要分布在-5^+5mm/年范围内,说明PS-InSAR和DS-InSAR监测地面沉降结果可靠。 展开更多
关键词 合成孔径雷达干涉测量 差分雷达干涉测量 永久散射体差分干涉测量 分布式散射体干涉测量 地面沉降监测 二等水准测量 平均绝对偏差 克里金插值
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