哨兵-1A合成孔径雷达的深圳围填海区域地面沉降监测
2021-08-20施显健黄远林朱子林
周 吕,施显健,任 超,黄远林,朱子林
(1.桂林理工大学测绘地理信息学院,桂林 541004;2.城市空间信息工程北京市重点实验室,北京 100038;3.广西空间信息与测绘重点实验室,桂林 541004;4.北部湾大学资源与环境学院,钦州 535011)
改革开放以来,深圳地区的经济得到了快速的发展,但随着城市的快速扩张和土地需求的迅速增长,深圳土地资源紧缺问题日益凸显,其中围填海成为深圳缓解土地供应的重要途径之一[1]。资料显示,仅在1990—2015年,深圳就通过围填海获得了超过80 km2的土地面积[2]。然而深圳围填海区域的地层结构性质复杂,随着围填海区域地面的逐渐巩固和地面建筑负荷的持续作用,极易引发地面沉降,进而威胁城市发展和人民生命财产安全[3]。因此,及时掌握深圳围填海区域在填海造地工程结束后的地面沉降情况具有重大现实意义。
传统的地面沉降监测方法一般是利用全球定位系统(global positioning system,GPS)测量方法或水准测量方法通过布设地面监测网的方式进行地面形变监测[4]。利用上述方法采集到的数据的精度较高,但是需要投入较大人力和时间成本。近年来快速兴起的合成孔径雷达干涉测量技术(interferometric synthetic aperture radar, InSAR)具有大范围[5]、高精度[6]、长时间监测[7]等优点,为大面积地面沉降监测提供新思路[8]。然而InSAR技术容易受到失相关、大气及轨道误差的影响[9]。为了克服这些问题,中外众多学者在合成孔径雷达差分干涉测量技术(differential interferometric synthetic aperture radar, D-InSAR)基础上提出了时间序列合成孔径雷达(time-series interferometric synthetic aperture radar, TS-InSAR)技术[10-11],通过解析在时间序列中保持稳定散射特性的像素点来提取地面形变速率[12],较好地消除了失相关、大气及轨道误差对地面形变监测的影响[13],实现了较高精度的地面形变时序监测[14]。……
