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1、地面沉降论文：PS探测方法的改进及其在天津地区沉降监测中的应用【中文摘要】由于受人为和自然因素的影响,地面沉降等各种地质灾害正逐步影响着人们的生活环境和人类社会、经济发展。随着城市化进程加快,人口快速集中,城市地区的地面沉降更加突出。在我国自上世纪20年代出现地面沉降以来,目前已发展成为区域性分布的格局。天津市受过度抽取地下水资源的影响已成华北地区的沉降中心。InSAR技术与传统的水准测量、GPS等监测地面沉降方式相比,具有覆盖广、全天候和低成本的优势,但传统D-InSAR技术在测绘地表沉降中受时空失相干和大气影响,无法适应长时间序列的缓慢地表形变的测量工作。PSIn
2、SAR技术提取区域中长时间保持稳定、相位质量好的永久散射体来提取时间序列地表形变信息,克服了常规D-InSAR的不足。但是PSInSAR技术在PS点的选取、网形的构建方法和非线性估计等方面还需要完善,同时基于高分辨率TerraSAR影像的PS干涉技术应用也是一个新的课题。本文旨在对PSInSAR技术做局部改进的基础上,使用高分辨率影像获取了天津地区的地面沉降数值。具体有以下几方面的工作。1、本文在查阅大量文献的基础上对D-InSAR的技术原理和数据处理流程,以及实践应用进行了全面系统性的总结。对基于高相干性点目标分析技术监测长时间序列地表形变的代表方法进行了介绍。2、
3、本文基于TerraSAR-X高分辨率数据对常用的PS探测方法进行了实验研究,结果表明高分辨率数据可显著增加可探测PS点的数量,在实践中应对阈值的选择做适当调整。为了提高PS点的可靠性,本文提出基于时序在前面实验的基础上提出基于振幅离差指数和时序振幅均值统计中值阈值的PS探测方法。3、对于因限制Delaunay三角网边长而产生的孤立PS点,本文中采用最邻近连接(CCM)的方法,使这些孤立点与最近的PS相连接,达到PS网络闭合的。4、分析了传统等权最小二乘的稀疏PS点相位解缠方法的不足,对按相位梯度最小来设置权重,进行加权最小二乘相位解缠的方法进行了实验研究,并基于不同的
4、噪声水平进行的仿真模拟实验,得到了可靠的实验结论。5、采用2009年3月至2010年11月的17幅TerraSAR-X数据,采用改进的PSInSAR技术获取了天津地区的地面沉降数据,并与地面水准数据进行了验证。结果表明本文使用的方法切实可行,所获取的沉降监测结果可靠。【英文摘要】Geographicaldisasters,man-madeornatural,likelandsubsidence,areinfluencingpeople’slivingenvironmentanddevelopmentofhumansocietyandeconomy.Withthespe
5、edingupofurbanization,largequantitiesofpopulationfloodedintocities,wherelandsubsidencebecamemoreserous.Chinadetectedlandsubsidencein1920s,andnowthisproblemhasdevelopedintoaregion-distributedphenomenon.TianjinCityhasbecomethecenterofsubsidenceinNorthChinaduetotheover-drainedgroundwater.C
6、omparedwithtraditionallevelingandGPS,InSARtechniquehasmoreadvantageslikebettercoverageandlowercost,anditcanworkforall-weatherconditiontomonitorlandsubsidence.ButtraditionalD-InSARisliabletobeinfluencedbydecorrelationandatmospheredelayinfluenceinmappinglandsubsidence,thusunabletobeapplie
7、dtoslowdeformationmeasurementofsurfaceforalongtime.Ontheotherhand,PSInSARtechniqueisabletoextractlong-timestablepermanentscattererswithgood-qualitiedphasestoacquiretimeseriesofsurfacedeformationinformation,whichhasovercomedthedisadvantageoftraditionalD-InSAR.ButPSInSARtechnique
