Estudio del impacto del terreno y métodos de corrección en el apilamiento de gradiente de fase InSAR

FENG Bin ,  

LI Menghua ,  

WEI Lei ,  

HUANG Cheng ,  

TANG Bohui ,  

摘要

En comparación con la técnica convencional de series temporales InSAR, es decir, TS-InSAR (Interferometría de Radar de Apertura Sintética de series temporales), el método de apilamiento de gradiente de fase presenta ventajas como no depender del desenrollado de fase, ser poco sensible a errores atmosféricos, alta eficiencia computacional y menor afectación por la decorrelación, lo cual tiene un importante potencial de aplicación en la identificación a gran escala de deslizamientos de tierra. Sin embargo, el terreno complejo de zonas montañosas afecta significativamente los resultados del apilamiento de gradiente de fase, lo que fácilmente genera señales de deformación falsas y limita su aplicación. Para abordar estos problemas, este artículo analiza sistemáticamente los mecanismos de influencia de la distorsión geométrica InSAR y los errores del DEM en los resultados del apilamiento de gradiente de fase, proponiendo métodos de corrección y supresión correspondientes. Para la distorsión geométrica causada por el relieve, se propone un método de apilamiento de gradiente de fase que considera la distorsión geométrica, introduciendo la distancia en terreno real correspondiente a píxeles vecinos para unificar la referencia espacial en el cálculo del gradiente de fase, reduciendo eficazmente el efecto de contracción en perspectiva. Los experimentos en la región superior del río Jinsha demostraron que este método puede reducir significativamente el efecto de contracción en perspectiva incluso con un menor número de interferogramas, mejorando la capacidad de reconocer deformaciones superficiales en zonas montañosas complejas. Los resultados experimentales muestran que, para garantizar la integridad de los resultados de reconocimiento, la cantidad de interferogramas de apilamiento de gradiente de fase en aplicaciones prácticas debe ser de al menos 180 imágenes. En cuanto a los errores DEM, este artículo analiza cuantitativamente las características de propagación de la fase residual del terreno en el apilamiento de gradiente de fase mediante derivación teórica; los resultados indican que el grado de influencia es proporcional al valor absoluto de la base vertical acumulada. Mediante la optimización de la combinación de bases de pares interferométricos y la reducción del valor absoluto de la base vertical acumulada, se puede suprimir eficazmente la señal falsa de deformación causada por errores DEM. El análisis teórico indica que al usar el DEM SRTM (precisión nominal de elevación alrededor de 16 m) y apilar 200 interferogramas Sentinel-1, cuando se controla el valor absoluto de la base vertical acumulada dentro de 600 m, la influencia de los errores DEM en los resultados del apilamiento de gradiente de fase es comparable al nivel de ruido aleatorio. Además, se llevó a cabo un análisis empírico con el deslizamiento de tierra de gran magnitud provocado por el terremoto de Wenchuan, validando la razonabilidad y eficacia del método propuesto en la identificación de deslizamientos en zonas montañosas complejas.

关键词

InSAR;apilamiento de gradiente de fase;identificación de riesgos de deslizamientos;distorsión geométrica;errores DEM;fase topográfica residual;detección de deformación superficial

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