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1、DOI:10.14075/j.jgg.2002.03.027第22卷第3期大地测量与地球动力学Vol.22,No.32002年8月JOURNALOFGEODESYANDGEODYNAMICSAug.,2002文章编号:1671-5942(2002)03-0109-08合成孔径雷达干涉测量原理与应用游新兆乔学军王琪杜瑞林(中国地震局地震研究所,武汉430071)摘要合成孔径雷达(SAR)是一种微波相干成像方法,应用不同波段的雷达信号可以对地球表面不同的散射特性成像。合成孔径雷达干涉(InSAR)是将两个不同轨道位置或不同时间获得的复数SAR数据进行相位差分处理,
2、从这些差分干涉数据中可以提取特别有用的信息,用于绘制地形图,测量诸如地震、火山、冰川运动等造成的地形变,研究植被覆盖特性、洋流等。介绍了InSAR的基本原理与应用,并对影响干涉结果的一些重要因素进行了分析。关键词合成孔径雷达干涉原理数字高程模型地表形变中图分类号:P225.1文献标识码:ASYNTHETICAPERTURERADARINTERFEROMETRYANDITSAPPLICATIONYouXinzhao,QiaoXuejun,WangQiandDuRuilin(InstituteofSeismology,CSB,Wuhan430071)Abstrac
3、tSyntheticapertureradar(SAR)isacoherentactivemicrowaveimagingmethod.Inremotesens-ingitisusedformappingthescatteringpropertiesoftheEarth'ssurfaceintherespectivewavelengthdomain.InterferometricSAR(InSAR)exploitsthephasedifferencesofatleasttwosinglelookingcomplexSARimagesacquiredfromdi
4、fferentorbitpositionand/oratdifferenttimes.Theinformationderivedfromtheseinterfero-metricdatasetscanbeusedtomeasureseveralgeophysicalquantities,suchastopography,deformationscausedbyearthquake,volcanoes,icefields,glacierflowsandoceancurrents,vegetationproperties,etc.Thispaperin-trodu
5、cesthebasicprinciplesofInSARanditsapplication.Somefactorsthataffectthequalityofinterferometricproductsaregenerallyanalyzed.Keywords:SARinterferometry,theory,digitalelevationmodel,earthsurfacedeformation[2,3]SEASAT卫星。而后发现,合成孔径雷达1概述(SAR)可以广泛地用于研究陆地、冰川和海洋。由20世纪70年代后期,空间影像雷达在遥感中于空间影像雷达使
6、用微波信号(cm～dm波段)很少[1]开始扮演重要角色。1978年美国国家航空与航受气象条件及是否有太阳照射影响,可以在任何时天局(NASA)发射了第一颗用于观测地球表面的候获取全球表面信息,因此非常适用于地表面监测收稿日期:2002-05-21作者简介:游新兆,男,1965年生,博士在读,目前主要从事空间大地测量与地球动力学研究大地测量与地球动力学22卷110工作。侧视成像、脉冲压缩技术及合成孔径技术的信号,脉冲信号经地面反射,反射回波信号再由仪器综合应用,可以保证空间影像雷达获得几米到几十吸收。图1为SAR成像的常用模式,我们称之为带[1]米精度的地面几何
7、分辨率。状成图模式(strip-map)。SAR成像模式还有另外合成孔径雷达干涉(InSAR)的基本原理可以追两种:ScanSAR与聚光模式(spotlightmode)。传感[4]溯到20世纪70年代初,但直到80年代后期开始器与地面作相对运动,利用其多普勒频移特性分离[5～10]才得到真正应用。今天InSAR技术已经成为不同的回波信号。由于地表面地形即物理特性非常绘制地球陆地、冰川甚至海洋表面地形极具潜力的复杂,传感器接收的回波信号流是关联的,传感器必技术。InSAR用于差分模式(D-InSAR)可以cm级须用某些特殊技术分离出每一个脉冲信号相应的反甚至m
8、m级精度在大的时间与空间尺度上探测到地
