InSAR地表沉降监测在豫北平原的应用研究
2021-12-03黄同新邰建豪
王 毅,黄同新,邰建豪
(1.河南省地矿局第二地质矿产调查院,河南 郑州 450001;2.河南省航空物探遥感中心,河南 郑州 450053;3.河南财经政法大学 资源与环境学院,河南 郑州 450046;4.河南财经政法大学 城乡数据挖掘院士工作站,河南 郑州 450046)
地表沉降已成为我国主要的地质灾害之一,其成因主要为地质因素和人类作用。地表沉降给人居安全、交通、经济发展等带来了多种危害[1]。截至2012年,我国已有50多个大中型城市总面积超过8万km2的国土面积出现了不同程度的地表沉降[2]。目前,地表沉降监测技术主要包括精密水准测量、监测标技术、GNSS等,其监测精度较高,可表达连续沉降序列;但由于需要进行人工测量和布设站点,这些技术存在监测范围小、站点固定、费用高且监测点数少的局 限[3]。随着微波技术的发展,逐渐出现了以InSAR技术为代表的新型遥感监测手段,其可通过卫星传感器获取大面积的干涉雷达影像,再通过干涉图的相位信息提取地表的高程和形变。InSAR技术是目前世界范围内提取地形高程和信息的主要技术手段之一,具有精度高、监测时间长、成本低等特点。
D-InSAR技术是InSAR技术在微波遥感应用中的拓展[4-5]。自Gabriel A K[6]首次论证了D-InSAR技术可用于监测地表沉降后,其在城市地表沉降监测、火山运动、地壳运动、山体滑坡以及冰川运动等方面得到了广泛发展。Massonnet D[7]等基于ERS-1的雷达影像数据,利用D-InSAR技术精确提取了California地区的地震形变场。Ferretti A[8]等提出了基于永久性散射体的差分干涉测量技术理论。随着SAR卫星成像技术的不断提高,有学者提出了小基线集的算法,无需外部DEM数据即可进行D-InSAR计算并剔除大气延迟误差。……
