基于insar的形变监测技术研究

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA专业学位硕士学位论文MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREE论文题目基于InSAR的形变监测技术研究专业学位类别工程硕士学号201022020615作者姓名陈怡曲指导教师汪学刚教授万方数据分类号密级注1UDC学位论文基于InSAR的形变监测技术研究（题名和副题名）陈怡曲（作者姓名）指导教师汪学刚教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类

2、别工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日2013.04论文答辩日期2013.05学位授予单位和日期电子科技大学2013年6月28日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据THESTUDYOFDEFORMATIONMONITORINGBASEDONSARINTERFEROMETRYAThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ElectronicandCommuni

3、cationEngineeringAuthor:ChenYiquAdvisor:WangXuegangSchool:SchoolofElectronicEngineering万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意

4、。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要形变监测广泛应用于各类地质灾害和大型建筑物的安全监测中。在多种形变监测方法中，合成孔径雷达干涉（InSAR）测量

5、技术具有全天候实时远程监控的独特优势。合成孔径雷达干涉测量系统有星载、机载和地基三种，本文讨论星载和地基两种模式。针对星载InSAR和地基InSAR在测量形变的原理和数据处理方面的不同之处，以及如何通过数据处理来提高形变测量的精度，本文主要做了以下几个方面的工作。1、结合星载InSAR观测模型分析其测量原理和干涉相位的组成，分析星载InSAR获取DEM的数据处理步骤。分析InSAR测量中的去相干性因素，探讨如何去除“去相干源”的影响。利用ENVI+SARscape软件进行星载InSAR获取DEM实

6、验。对SLC图像对进行基线估算、干涉图生成、干涉图去平、干涉图自适应滤波和相干生成、相位解缠、轨道精炼和重去平、高程转换，最终获取DEM，精度为15米。2、结合星载DInSAR观测模型分析差分干涉相位的组成，分析星载DInSAR测量地表形变值的原理。利用ENVI+SARscape软件进行星载DInSAR测量地表形变值的实验。利用“二过法”对两幅SLC数据及DEM进行DInSAR数据处理，利用配准、去平、相位解缠等方法增加图像的相干性，最终得到差分干涉条纹图，从干涉图上获取形变信息，测量精度达到厘米

7、级。3、建立地基InSAR系统的观测模型，结合其零空间基线等特点，推导出地基InSAR测量形变的原理和处理流程。由于实验条件限制，形变前后的SLC由MATLAB仿真生成。根据SFCW信号原理以及地基SAR方位合成孔径观测方式，模拟出回波信号并根据地基SAR成像算法生成两幅复影像作为实验数据。在随后的地基InSAR数据处理实验中，重点分析相位解缠算法对干涉条纹图的影响。采用枝切线法以及质量图引导法两种解缠算法进行解缠，可以看到质量图引导法更简单有效。从解缠后的干涉图上获取形变发生的位置及形变值，测量

8、精度达到厘米级。关键词：形变监测，InSAR，DInSAR，地基SAR，相位解缠I万方数据ABSTRACTABSTRACTDeformationmonitoringiswidelyusedinthesafetymonitoringofthevarioustypesofgeologicaldisastersandlargebuildings.Duringthevariousmethodsofdeformationmonitoring,theRadarInterferometryhas