Étude de l'impact du terrain et des méthodes de correction dans l'empilement du gradient de phase InSAR

FENG Bin ,  

LI Menghua ,  

WEI Lei ,  

HUANG Cheng ,  

TANG Bohui ,  

摘要

Par rapport à la technique classique de séries temporelles InSAR, à savoir TS-InSAR (Séries temporelles d'Interférométrie SAR à Synthèse d'Ouverture), la méthode d'empilement du gradient de phase présente des avantages tels que l'absence de dépendance au dépliage de phase, une faible sensibilité aux erreurs atmosphériques, une haute efficacité de calcul et une moindre influence de la décohérence. Elle a un potentiel d'application important dans la reconnaissance des glissements de terrain à grande échelle. Cependant, le terrain complexe des zones montagneuses affecte notablement les résultats de l'empilement du gradient de phase, ce qui peut engendrer des signaux de déformation fictifs et limiter son application. Pour résoudre ces problèmes, cet article analyse systématiquement les mécanismes d'influence des distorsions géométriques InSAR et des erreurs DEM sur les résultats de l'empilement du gradient de phase, et propose des méthodes de correction et de réduction correspondantes. Concernant les distorsions géométriques causées par la topographie, une méthode d'empilement du gradient de phase prenant en compte ces distorsions est proposée, basée sur l'introduction de distances au sol correspondant aux pixels adjacents, unifiant ainsi la référence spatiale du calcul du gradient de phase et atténuant efficacement l'effet de contraction en perspective. Des essais dans la région en amont du fleuve Jinsha démontrent que cette méthode peut réduire significativement l'effet de contraction en perspective même avec un nombre réduit d'interférogrammes, améliorant la capacité à détecter les déformations de surface dans les zones montagneuses complexes. Les résultats expérimentaux montrent que pour garantir l'intégrité des résultats de reconnaissance, le nombre d'interférogrammes utilisés dans l'empilement du gradient de phase en pratique devrait être d'au moins 180 images. Concernant les erreurs DEM, cet article analyse quantitativement le caractère de propagation de la phase topographique résiduelle dans l'empilement du gradient de phase par déduction théorique; les résultats montrent que le degré d'influence est proportionnel à la valeur absolue de la ligne de base verticale cumulée. En optimisant la combinaison de la base des paires d'images interférométriques et en réduisant la valeur absolue de la ligne de base verticale cumulée, il est possible de supprimer efficacement les signaux de déformation fictifs causés par les erreurs DEM. L'analyse théorique indique qu'en utilisant le DEM SRTM (précision nominale en altitude d'environ 16 m) et en empilant 200 interférogrammes Sentinel-1, lorsque la valeur absolue de la ligne de base verticale cumulée est contrôlée dans une limite de 600 m, l'influence des erreurs DEM sur les résultats de l'empilement du gradient de phase est comparable au niveau du bruit aléatoire. Une analyse empirique a également été menée à partir du grand glissement de terrain déclenché par le séisme de Wenchuan, validant la rationalité et l'efficacité de la méthode proposée dans l'identification des glissements dans les zones montagneuses complexes.

关键词

InSAR;empilement du gradient de phase;identification des risques de glissement;distorsion géométrique;erreur DEM;phase topographique résiduelle;détection de déformation de surface

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website