基于时间序列InSAR的巴东地表形变分析
2021-05-18娄连惠谭玉敏
娄连惠,刘 强,谭玉敏
(1.中国地质环境监测院,北京 100081; 2.北京航空航天大学 交通科学与工程学院,北京 102206)
1 研究背景
长江三峡地区位于川鄂交接的山地峡谷地区,山多坡陡,人口分布不均匀,主要集中在长江沿岸河谷地区。由于过度垦牧,生态恶化,一旦遇上暴雨天气或地震灾害极易发生滑坡、泥石流或岩崩灾害[1]。随着三峡库区沿岸经济日益发展,地质灾害带来的损失也变得越来越严重,因此对三峡库区沿岸地表形变情况进行监测和分析对三峡水库的安全运行和区域地质灾害的监测预防有着重要的作用。巴东属于三峡库区建成后的迁移建设城区,地质环境条件非常复杂,属于三峡库区地质灾害易发区[2]。
20世纪50年代末出现的干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术随着相关研究的不断发展,已被证明在地面沉降测量方面可以达到与GPS相当的精度,同时兼具覆盖范围广、可实现连续观测以及成本低廉等优势,主要包括差分InSAR(Differential InSAR,D-InSAR)和近年发展起来的时间序列InSAR技术[3]。时间序列InSAR技术主要包括永久散射体(Permanent Scatterers,PS)和小基线子集(Small Baseline Subsets,SBAS)等。D-InSAR技术因受大气效应和失相关影响显著,在干涉和差分干涉测量精度方面有一定的局限性[4];PS技术可以消除大部分大气延迟,可以监测在实际地面上变形较小并且变化较平稳的区域,但要想得到可靠的 PS 点和结果,至少需要 20个时相的获取时间规律、连续的数据,适用于干涉条件和辐射比较稳定的区域[5];SBAS技术利用比较少的数据可组合出较多的干涉对,且获取的主影像干涉对的时间和空间基线小,可以很好地削弱或消除时空失相关对结果的影响[6]。……
