时间序列InSAR技术与应用

前言

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 星载SAR系统发展概述

1.3 InSAR/D-InSAR技术研究概况

1.4 时间序列InSAR技术及其研究现状

1.5 本书内容安排及阅读建议

1.5.1 内容安排和阅读建议

1.5.2 进一步研读的参考书目和相关的信息

参考文献

第2章 lnSAR／D-InSAR基本原理

2.1 SAR原理和成像特点

2.1.1 SAR成像原理

2.1.2 典型地物散射机理及SAR相干成像特性

2.1.3 SAR成像几何特性

2.2 InSAR-InSAR技术的基本原理

2.2.1 InSAR几何原理

2.2.2 D-InSAR几何原理

2.2.3 InSAR系统中的一些重要参数

2.3 干涉图生成

2.3.1 前置滤波

2.3.2 影像配准

2.3.3 干涉图和相干图的生成

2.3.4 后置滤波

2.4 相位解缠

2.4.1 相位解缠问题的提出及基本解决思路

2.4.2 路径积分和枝切法

2.4.3 最小范数框架和最小二乘法相位解缠

2.4.4 相位解缠最优化问题模型及统计费用网络流算法

2.5 地表几何信息提取

2.5.1 相位到高程的转化

2.5.2 形变信息提取

2.5.3 地理编码

参考文献

第3章 干涉相位与相干性分析

3.1 InSAR/D-InSAR技术误差来源及模型

3.1.1 卫星参数误差

3.1.2 干涉相位误差

3.2 相干性及相干分解分析

3.2.1 相干性分析

3.2.2 相干分解

3.2.3 相干分解结果

3.3 大气效应及其相位特性

3.3.1 大气延迟信号分析

3.3.2 大气信号的分布特性

3.3.3 大气延迟对重复轨道InSAR测量的影响

参考文献

第4章 时间序列InsAR分析方法

4.1 时间序列InSAR分析基本原理

4.2 PS-InSAR方法

4.2.1 PS-InSAR技术基本原理

4.2.2 PS-InSAR技术流程

4.3 SBAS方法

4.3.1 SBAS方法的基本原理

4.3.2 SBAS方法技术流程

4.4 StaMPS方法

参考文献

第5章 短时间序列InSAR小数据集分析方法

5.1 子孔径法提取相干点目标

5.1.1 目标的散射机制和类别

5.1.2 基于振幅信息的振幅离差点目标提取方法

5.1.3 基于相干信息的时间相干系数点目标提取方法

5.1.4 基于振幅和相位信息的子视相关点目标提取方法

5.1.5 相干点目标提取方法特点和件能的比较与分析

5.2 基于时序的干涉数学模型

5.2.1 函数模型

5.2.2 随机模型

5.3 三维时空解缠

5.3.1 基于时间维的相位解缠

5.3.2 基于空间维的相位解缠

5.3.3 结果精化处理

5.4 小数据集时间序列InSAR处理流程

5.5 基于ERS数据的地表形变提取实验

5.5.1 实验区选择及形成干涉组合

5.5.2 实验结果

5.5.3 实验结果解译和验证

参考文献

第6章 基于最优干涉组合准相干目标分析方法

6.1 相干目标和准相干目标

6.2 最优干涉组合

6.3 准相干目标分析方法

6.4 QPS技术与StaMPS技术的比较及验证

参考文献

第7章 地形信息提取及DEM更新

7.1 InSAR技术在DEM更新中的应用

7.1.1 InSAR技术获取DEM的精度限制因素

7.1.2 干涉图线性相位误差模型

7.2 外部数据辅助下的InSAR DEM生成算法

7.2.1 系统性相位误差消除

7.2.2高程粗差点滤除

7.3 DEM生成结果与分析

7.3.1 张北实验区

7.3.2 三峡实验区

7.4 新一代星载InSAR的优势

7.5 高分辨率SAR数据在地形更新中的应用实例

7.5.1 实验区和数据

7.5.2 大气相位的估计结果

7.5.3 InSAR DEM精度评价

参考文献

第8章 上海地区沉降监测与评估

8.1 上海地区地表沉降概况

8.1.1 地质地貌背景

8.1.2 上海地面沉降观测概述

8.1.3 收集的实验数据介绍

8.2 基于时间序列InSAR分析的上海地区沉降速率监测结果

8.2.1 上海市1992一2000年ERS-1／2数据地表沉降量测结果

8.2.2 上海市小数据集Envisat数据形变量测结果

8.2.3 上海市2008～2010年TerraSAR-x数据地表沉降量测结果

8.3 上海市地表沉降时空分布特点及原因分析

8.3.1 上海市沉降原因概述

8.3.2 实验区沉降原因分析

参考文献

第9章 三峡库区地表形变及滑坡监测

9.1 三峡工程和库区概况

9.1.1 三峡工程和库区概况

9.1.2 本章采用的SAR数据

9.2 基于EnvisatASAR数据的巴东地区形变监测

9.2.1 巴东地区介绍

9.2.2 数据处理与分析

.3 基于TelTaSAR-x数据的秭归地区滑坡体监测

9.3.1 秭归实验区介绍

9.3.2 数据处理与分析

9.4 不同波段InSAR数据比较与分析

参考文献

第10章 大型人工地物变形监测

10.1 三峡大坝稳定性监测

10.1.1 概述

10.1.2 研究区域和研究数据

10.1.3 数据处理及坝体形变量测结果

10.1.4 小结

10.2 上海地区海塘形变监测

10.2.1 概述

10.2.2 研究区域及EnVisatASAR数据集

10.2.3 海塘监测结果

10.2.4 结果分析与讨论

10.3 高分辨率数据在人工地物形变监测中的应用

10.3.1 概述

10.3.2 实验数据和实验区选取

10.3.3 结果分析

10.3.4 小结

参考文献

彩插

《时间序列InSAR技术与应用》结合作者多年来从事InSAR研究的成果和实际经验，兼顾基本原理和前沿发展两方面给出较为全面的介绍。首先系统论述InSAR的基本原理、数据处理关键技术等：然后针对时间与空间去相关及大气效应问题，进一步论述时间序列：InSAR分析技术，并将长时间序列相干点目标模型扩展至短时间序列准相干目标模型；最后在DEM更新、城市地表沉降检测、滑坡监测和人工地物稳定性评估等领域给出具体的示范应用成果，为不同应用领域的读者提供参考案例。
　　《时间序列InSAR技术与应用》可作为高等院校、科研院所测绘、遥感、地质灾害、资源调查、地球物理和电子信息等专业研究生的专业课教材，也可供相关专业的研究人员和工程技术人员参考阅读。

《时间序列InSAR技术与应用》侧重于论述时间序列InSAR分析的最新进展、理论和方法，同时还给出了大量的实际案例以展示这些理论和方法的应用效果和应用条件，供读者在实际工作中参考。为便于阅读和理解本书的内容，设置了1．5节——本书内容安排及阅读建议，希望能够对读者有所帮助。本书主要取材于作者近几年来完成的研究工作，主要内容来源于课题的研究报告，部分内容来源于所指导的研究生毕业论文，其中有些内容已在国内外有关的刊物上发表。