基于Sentinel-1A提取两伊边境地震同震地表形变场及同震三维形变模拟研究

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1、分类号:P2210710-2015226001专业硕士学位论文基于Sentinel-1A提取两伊边境地震同震地表形变场及同震三维形变模拟研究崔团团导师姓名职称姜刚副教授专业学位类别申请学位类别硕士测绘工程及领域名称论文提交日期2018年5月20日论文答辩日期2018年6月1日学位授予单位长安大学SeismicSurfaceDeformationFieldandSeismic3DDeformationSimulationBasedonSentinel-1AExtractionfromtheIraq-IranBorderRegionAThesisSubmittedfortheDegreeofMa

2、sterCandidate：CuiTuantuanSupervisor：AssociateProfessorJiangGangChang’anUniversity,Xi’an,China摘要随着地球物理学的快速发展，越来越多的现代空间对地技术和地球物理学相关理论应用到地震同震地表形变的研究中来。本文将使用空间对地测量技术——合成孔径雷达差分干涉技术（D-InSAR）与地球物理学相关理论——Okada弹性半空间均匀介质位错理论和球体位错理论相关计算程序，对发生在中东地区——伊拉克和伊朗边境Mw7.3级地震进行研究和同震效应模拟。获取了地震覆盖区域范围内的同震形变场和模拟的同震三维形变场，来判断

3、两伊边境地区地震的断层破裂特征。本文根据对合成孔径雷达（SAR）和合成孔径雷达干涉测量（InSAR）进行简单介绍，以此为基础介绍合成孔径雷达差分干涉测量（D-InSAR）的基本原理，并对合成孔径雷达差分干涉测量（D-InSAR）的二轨法的原理和具体处理流程进行了详细介绍。文章中选用欧空局的Sentinel-1A两景降轨震前震后多时相SAR影像数据，并配备90米分辨率SRTMDEM参考数据，分别使用GAMMA软件和SARscape软件数据处理平台，经过处理得到两伊地震区域的SAR强度图、差分干涉图、滤波图、解缠相位图以及雷达视线向（LOS）形变场图等干涉结果，并对两种平台得到的干涉结果进行对比

4、分析。在相关地球物理学理论方面，本文使用PSGRN/PSCMP程序和球体位错理论计算程序分别对实验震区进行同震效应模拟。首先对程序相关位错理论模型：Okada弹性半空间均匀介质位错模型（分为点源位错和有限矩形位错）和球体位错模型的理论基础进行介绍。利用两种不同位错模型的相关计算程序，以最优D-InSAR为依据，根据USGS公布的断层滑动分布对两伊地震同震三维形变场进行模拟研究，选取最优模拟三维形变场结果合成雷达LOS向位移场，再将其表示为缠绕相位，并与D-InSAR提取的差分干涉结果进行对比分析。最后根据D-InSAR处理得到的差分干涉形变场和模拟的同震三维形变场分析伊拉克——伊朗边境地区M

5、w7.3级地震的具体运动特征。关键词：D-InSAR，Sentinel-1A，地震同震形变场，PSGRN/PSCMP，球体位错理论，同震效应模拟iAbstractWiththerapiddevelopmentofgeophysics,moreandmoremodernspace-to-groundtechnologiesandgeophysicalrelatedtheorieshavebeenappliedtoseismicco-seismicgroundsurfacedeformationstudies.Thispaperwillusespace-to-Earthmeasurementte

6、chniques-DifferentialSyntheticApertureRadarInterferometry(D-InSAR)andgeophysicalrelatedtheories-Okadaelastichalf-spacehomogenousmediumdislocationtheoryandspheredislocationtheory-relatedcalculationproceduresfortheresearchofthe7.3earthquakeoccurredontheborderbetweenIraqandIranintheMiddleEastregionand

7、coseismiceffectsimulation.Thecoseismicdeformationfieldandthesimulatedcoseismicthree-dimensionaldeformationfieldwithintheseismiccoverageareawereobtainedtodeterminethefaultrupturecharacteristicsoftheearthquak