郭利民

（中国地震局地质研究所，北京100029）

基于InSAR与多源数据的三维形变场获取研究与应用

郭利民

（中国地震局地质研究所，北京100029）

中图分类号：P315.72＋5；

文献标识码：A；

doi：10.3969/j.issn.0235－4975.2015.08.008

合成孔径雷达干涉测量技术（Interferometry Synthetic Aperture Radar，InSAR）近几十年来得到迅猛发展，在获取地面形变信息方面具有独特的优势，使得人类可以在太空对地表进行长时间大范围的监测。但是，InSAR获取的形变不是地表的真实变形，而是变形的垂直向、东西向、南北向分量在卫星视线方向上的投影，即存在视线向（Line of Sight，LOS）模糊问题。对于地震、地壳运动、工程建设等变形特征的认识，需要提取地表运动的三维特征，这不仅对深刻理解断层运动方式、形变特征，分析地震发生机制有十分重要的作用，而且对人们有效监测及预报地面沉降、塌陷等灾害同样具有重要的实用价值。

本文详细分析了InSAR形变监测的视线向模糊问题及可能的三维形变场解决方案。根据InSAR和GPS的技术特点，分别提出和改进了InSAR与GPS结合插值处理模型、多波段InSAR与多孔径雷达干涉测量技术（Multiple－aperture SAR Interferometry，MAI）结合直接解算模型和联合PSInSAR与GPS震间微小三维场模型。在此基础上，以汶川地震、玉树地震及海原断裂带为研究对象，获取了同震和震间三维形变场，并详细分析和论述了形变场特征，取得了一些新的认识。

本文研究工作主要取得了如下成果和认识：

（1）分析GPS三维形变分量和InSAR视线向观测值之间的投影关系，探讨了重轨In－SAR形变测量的局限性，即视线向模糊问题。针对各自的观测特点，采用多波段InSAR、GPS、MAI等观测手段及之间的结合，能够在空间域和观测优势方向上互相补充，不但可提高观测精度，而且可获取地表丰富的三维形变场信息。……