insar技术及其在城市地面沉降中的应用探讨

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1、InSAR技术及其在城市地面沉降中的应用探讨刘志辉祁寿（宁波市镇海规划勘测设计研究院，浙江宁波315200）摘要城市地面沉降监测对于城市安全与城市发展有重要的意义。本文对在沉降监测中日益流行的InSAR技术做了详细研究，剖析了InSAR的数据来源、对地面沉降的估算原理以及应用软件使用，并针对各地使用InSAR进行地面沉降的实际应用情况，探讨了InSAR的应用手段，并结合目前广泛使用的3S技术，给出了一套基于3S技术的城市地面沉降监测系统框架方案，为城市建设地面沉降监测系统提供参考。本文还根据InSAR的特点，指出了InSAR的部分缺陷，并给出

2、了InSAR的使用局限以及今后的研究方向。关键字InSAR；地面沉降；SAR传感器InSARtechnologyanditsapplicationofurbanlandsubsidenceLiuZhiHui,QiShou（ZhenhaiofNingBoPlanningSurveyandDesignInstitute,NingBoZheJiangChina315200）Abstract：Urbanlandsubsidencemonitoringhasimportantimplicationsforurbansafetyandurbandevel

3、opment.InSARtechniqueincreasinglypopularinthesettlementmonitoring,analysisofInSARdatasources,estimationtheoryandapplicationsoftwareonSubsidence,andthepracticalapplicationoflandsubsidencearoundtheuseofInSARtoexploreInSARapplicationmeans,combinedwiththe3Stechnologyiscurrently

4、widelyused,givenasetof3Stechnology-basedurbangroundsubsidencemonitoringsystemframeworkprogramforurbanconstructiongroundsubsidencemonitoringsystemtoprovideareference.ThearticlealsopointedoutthataccordingtothecharacteristicsofInSARoftheInSARpartofthedefect,andgivestheInSAR'su

5、selimitationsandfutureresearchdirections.Keywords：InSAR;landsubsidence;SARsensor1引言近年来，国内各大城市陆续出现房屋下陷、路面下沉等城市地面沉降问题，影响了人们的正常生活。地面沉降通常是由软土层、地下水超采等自然或人为因素引起的，它对城市发展、交通安全、人类生活等构成了潜在的危害。对地面沉降进行跟踪监测，能够有效的预防灾害发生。目前，常用的地面沉降方法有水准测量、GPS监测、InSAR技术监测等。InSAR（Interferometricsyntheticape

6、rtureradar）遥感技术起源于20世纪60年代末，它是利用合成孔径雷达SAR的相位信息提取地表的三维信息和高程变化信息的一项技术。随着技术的不断成熟，在过去的十年里，InSAR被广泛用于获取地面起伏的信息。与水准测量和GPS监测对比，InSAR技术在城市范围的地面沉降监测具有全天候、低成本、高时效、高精度、高分辨率、覆盖全面等优势，已在北京、上海、天津、苏州、无锡等地面沉降较严重的地区得到普及应用，并取得较好的成果。本文将详细剖析InSAR的数据来源、对地面沉降的估算原理以及应用软件使用，结合近年来国内InSAR的实际应用，探讨了基于3

7、S技术的城市地面沉降监测系统框架方案。2InSAR技术分析2.1传感器与数据为InSAR技术提供数据的SAR传感器种类放多，从最开始的SRTM（ShuttleRadarTopographicMission）发展至今，目前主要的传感器有7种，它们的波长、访问周期、视角、分辨率和运行时间如表1所示。表1SAR传感器特性传感器波长（厘米）访问周期（天）视角（度）分辨率（米）运行时期ERS-25.663520-2630*301995至今RADARSAT-15.662410-589*91995至今Envisat/ASAR5.633515-4510*10

8、2002至今ALOS/PALSAR23.62468-6010*72006至今RADARSAT-25.552420-608*82007至今COSMO-SKYMED3.