Механизм образования ненулевого фазового замыкания InSAR и его влияние на измерение деформации

GONG Zhiqiang ,  

DONG Jie ,  

LIAO Mingsheng ,  

摘要

Как передовая технология радиолокационного дистанционного зондирования, интерферометрический радар с синтезированным апертурным отверстием (InSAR) может измерять мельчайшие деформации поверхности с высокой точностью и получил широкое применение в обратной задаче геологических параметров, мониторинге инфраструктуры и других областях. Ненулевая фазовая замыкание NCP (Nonzero Closure Phase), также известная как фазовое отклонение, нарушает предположение о фазовой согласованности в обработке данных InSAR, что приводит к систематическим отклонениям в результатах измерения деформаций в традиционных методах InSAR малых базовых линий SBAS (Small Baseline Subset). Изучение особенностей NCP и методов ее устранения является одной из горячих тем в области измерений радиолокационной интерферометрии в последние годы. Во-первых, в данной статье систематически изложены математические и физические механизмы происхождения ненулевой фазовой замыкания и источники потенциальных ошибок в InSAR; затем, на основе имеющихся исследований, проанализировано отношение фазового отклонения к различным типам многозрительных соотношений; наконец, инновационно изучен влияние NCP на результаты измерения деформаций в традиционных методах SBAS в различных многовидовых временных базовых линиях и формированиях. Исследование показывает, что различные типы объектов проявляют различные фазовые отклонения, растительные покровы сильно подвержены фазовому отклонению, тогда как строения оказываются меньше подвержены влиянию; за исключением особых условий многозрительных отношений, различные многозрительные соотношения не имеют существенных различий в фазовом отклонении; в различных сочетаниях временных базовых линий имеются заметные различия в результатах деформаций, при которых деформации в кратких многовидовых временных базовых линиях больше, чем в длинных, обнаружено, что формирование длинных временных базовых линий интерферометрии может эффективно смягчить влияние фазового отклонения, но дополнительное формирование кратких временных базовых линий интерферометрии не имеет существенного эффекта на количество; в целом, увеличение средней временной базовой линии может дополнительно смягчить фазовое отклонение, пока результаты не станут стабильными. Исследование дает подробные технические рекомендации для выбора основных линий и коррекции фазового отклонения для традиционных методов SBAS.

关键词

радиолокационное дистанционное зондирование; InSAR; ненулевое фазовое замыкание; фазовое отклонение; многозрительное соотношение; базовое сочетание; временная базовая линия; SBAS

阅读全文