邓云开 袁 泉 胡 程 田卫明 赵 政

(1. 北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究所,北京 100081； 2. 湖南省岳阳市气象局,湖南岳阳 414000;3. 卫星导航电子信息技术教育部重点实验室(北京理工大学),北京 100081)

1 引言

滑坡灾害是地质灾害中发生频率最高和危害最大的一种,给人类的生命和财产安全带来巨大的威胁[1]。在边坡宏观失稳之前,其表面都会先发生微小位移。因此,获取监测区域的表面形变信息,对于滑坡灾害的预测预警具有很重要的意义。近二十年来,地基SAR(Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达)在形变监测领域得到了广泛的应用,如对矿区边坡、陡峭山体、冰川、水电站大坝和危险建筑物等的滑坡监测[2]。作为一种高精度的形变测量仪器,地基SAR具有全天时、全天候、大范围覆盖、非接触式测量、高精度和形变测量速度快等优点。

在实际应用中,地基SAR系统的一个典型缺点是,仅能获取雷达视线方向的一维形变信息[3]。如采用地基SAR系统对矿区边坡、陡峭山体等进行形变测量时,由于不同类型的坡体会表现出不同的表面形变模式,且同一坡体的不同区域的表面形变特征也不同。仅采用一部地基SAR获取一维视线方向的形变信息,可能与监测区域的真实形变方向存在较大的偏差[4]。因此,地基SAR形变测量技术还存在较大的改进空间。如果可以获取到可能会发生滑坡区域的三维形变信息,结合相应的力学机理及地质模型,有利于进行预报预警。

在地基SAR领域,为实现三维形变信息的测量,最基本的解决方案是采用至少三部地基SAR从不同位置联合观测,并获取目标区域在不同方向上的一维形变信息,然后实现三维形变信息的解算[5]。……