Die Überwachung von Verformungen der städtischen Oberfläche und Infrastruktur ist für den sicheren Betrieb von Städten von großer Bedeutung. Die Interferometrische Synthetic Aperture Radar (InSAR)-Technologie ist eine der wichtigen Methoden zur Überwachung städtischer Verformungen. In komplexen städtischen Szenarien ist die traditionelle PS-InSAR-Technik (Permanent Scatterer) anfällig für atmosphärische Verzögerungen und überschätzt das Phasenrauschen; die auf PS-Bögen basierende PSP-InSAR-Technik extrahiert durch Berechnung von Punktpaarparametern effektiv hochwertige Überwachungspunkte, leidet jedoch bei begrenzter Rechenleistung unter unzureichender Abdeckung der Punktpaarsuche. Daher wird in diesem Artikel eine zeitliche InSAR-Methode auf Basis dichter Bogenverbindungen (EP-InSAR) vorgeschlagen. Die Methode verwendet zunächst eine sequentielle Baseline-Verbindungsstrategie zur Unterdrückung der zeitlich-räumlichen Differenz-Phasenverformungskomponente, wodurch nur eine eindimensionale Bogenparameterlösung erforderlich ist und die Recheneffizienz erheblich verbessert wird. Anschließend wird ein iterativer Netzwerk-Erweiterungsalgorithmus mit doppelter Schwelle entwickelt, der eine annähernde erschöpfende Suche nach hochwertigen Punktpaaren ermöglicht, die Abhängigkeit von Phasenqualitäts- und Amplitudenpriors reduziert und stabile Überwachungspunkte umfassend erschließt. Schließlich werden Höhendaten und thermische Ausdehnungskomponenten entfernt, um eine niederfrequente Interferogrammsequenz zu erhalten und zeitliche Deformationsserien zu extrahieren. Experimente mit TerraSAR-X (TSX)-Daten aus der Region Shanghai zeigen, dass die EP-InSAR-Methode die Abdeckung der Überwachungspunkte effektiv erhöht, eine große Anzahl hochwertiger Punkte auswählt, die nicht mit den traditionellen Amplitudenpriors übereinstimmen, wobei 29,3 % der Punkte einen Amplitudenabweichungsindex > 0,6 aufweisen. Innerhalb eines 3000×3000-Verarbeitungsfensters wurden 910.000 Überwachungspunkte extrahiert, die durch 60 Millionen hochwertige Bogenverbindungen verbunden sind, was eine Fülle redundanter Beobachtungen für die Parameterlösung bietet. Schließlich wurden mehrere lokale Verformungsrisikopunkte entdeckt, die mit historischen Satellitenbildern übereinstimmen. Zusammenfassend wurde der Gesamtprozess des vorgeschlagenen Algorithmus bereits parallel optimiert, ist ingenieurtechnisch anwendbar und vielversprechend für den Einsatz bei der Erfassung und Gesundheitsüberwachung von städtischen Bauwerksverformungen.

Städtische Verformungsüberwachung;InSAR;EP-InSAR;Bogen-Netzwerkerweiterung;Lokale nichtlineare Verformungen;Permanent Scatterer