SqueeSAR,衛(wèi)星雷達圖像處理技術(shù)（第二代PSinSAR/DInSar技術(shù)）
通過處理雷達衛(wèi)星圖像以獲取地面變形數(shù)據(jù)
SqueeSAR衛(wèi)星雷達圖像處理技術(shù)
獲取的地面變形數(shù)據(jù)可用于
:
油氣資源監(jiān)測
地面變形成圖
滑坡變形監(jiān)測
重要基礎(chǔ)設(shè)施變形
建筑物穩(wěn)定性監(jiān)測等
衛(wèi)星雷達數(shù)據(jù)在災(zāi)害管理中應(yīng)用
邊坡失穩(wěn)
地質(zhì)災(zāi)害
火山活動
地震地面變形
地震斷層帶錯動
環(huán)境變化影響
地面變形監(jiān)測
沉降
滑坡
塌陷
斷層活動
地形測量
礦山測量
地下水抽取大區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測和評估
對山區(qū)進行穩(wěn)定性評估，確定可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域，以便制定預(yù)警措施，加強管理地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃
邊坡移動
油氣開采誘發(fā)地面變形
火山活動
城區(qū)山坡不穩(wěn)定性
基礎(chǔ)設(shè)施
大壩
橋梁
電力設(shè)施
鐵路
公路
管道
核電站
重要建筑物
地下網(wǎng)絡(luò)
基本原理
•雷達衛(wèi)星通過監(jiān)測區(qū)域
•雷達接收到由地面發(fā)射點反射回來的信號
•衛(wèi)星到地面目標(biāo)距離R1
•地面在某時段內(nèi)發(fā)生變形
•衛(wèi)星再次通過該區(qū)域，得到距離R2
•兩者之差為地面變形（LOI）ΔR
SqueeSAR技術(shù)
在圖像數(shù)據(jù)中識別強反射體
分析數(shù)據(jù)并識別從下述兩類反射體獲得的信號
散射點（
PermamentScatterers, PS)地面目標(biāo)：如人工構(gòu)造、線性結(jié)構(gòu)、的特征設(shè)施等
具備強雷達信號發(fā)射特征的反射體
每個強反射體對應(yīng)一個性地面點
分布反射點（
Distributed Scatterers, DS)區(qū)域內(nèi)
DS點趨于均勻分布
對大面積區(qū)域進行分析
較弱信號的信噪比得到強信號
DS點
SqueeSAR 位移計算
利用多圖像分析方法
分析同一地區(qū)不同時間獲取的衛(wèi)星圖像
將干涉圖按時間序列疊加
在數(shù)據(jù)中設(shè)別
PS點和
DS點
對每個
PS點和
DS點進行時程計算獲取其間的變化
SqueeSAR與傳統(tǒng)的DInSAR和PSInSAR的技術(shù)對比
|
計算技術(shù) |
技術(shù)特性 |
|
DInSAR |
通過干涉去除地形模型
地面變形的定性信息
厘米級以上地面位移測量
嚴重受到大氣干擾和噪聲影響
不能得到時間序列數(shù)據(jù) |
|
PSInSAR |
找到穩(wěn)定地面目標(biāo)：PS點
估計并去除大氣因素影響
獲取時間序列地面變形
毫米級地面位移測量
PS點在區(qū)域內(nèi)分布不夠均勻
PS點一般為人造目標(biāo) |
|
SqueeSAR |
找到穩(wěn)定地面目標(biāo)：PS點
找到均勻分布散射點，DS點
DS點一般為自然地面目標(biāo)，數(shù)據(jù)量
估計并去除大氣因素影響
獲取時間序列地面變形 |
一、歷史變形數(shù)據(jù)：
提供地面變形歷史
預(yù)估未來變形趨勢
歷史數(shù)據(jù)可追溯至
1992
二、未來變形數(shù)據(jù)：
設(shè)立長期地面變形監(jiān)測計劃
根據(jù)新的衛(wèi)星圖像更新變形數(shù)據(jù)
特約衛(wèi)星數(shù)據(jù)
測量
PS/DS位移是相對應(yīng)于一靜止參考點而言的
影響測量的因素有：
分析中采用的雷達圖像的數(shù)量
地面
PS/DS點的密度
氣候條件及
PS/DS點到參考點的距離等。
典型定位與測量（到參考點的距離
< 2km）
技術(shù)服務(wù)和成果
項目：
1.成果總
2.PS/DS
3.詳細資料
技術(shù)：
1.數(shù)據(jù)處理技術(shù)詳介
2.衛(wèi)星圖像特征詳述
3.衛(wèi)星
LOI總結(jié)
SqueeSAR技術(shù)與傳統(tǒng)測量技術(shù)
•
SqueeSAR衛(wèi)星雷達監(jiān)測技術(shù)傳統(tǒng)測量的延伸
•數(shù)據(jù)：大量增加了地面監(jiān)測點的密度
•高：可達毫米級測量
•遙測：無需設(shè)地面測點
•方便：覆蓋人工到達的區(qū)域
TRE公司10年發(fā)展
1999-5：
PSInSAR技術(shù)取得
2000-3：
TRE公司在米蘭理工大學(xué)成立
2005-6：取得
ISO9001：
2000
2008-1：在溫哥華設(shè)立美國加拿大分公司
2010-1：開發(fā)
SqueeSAR技術(shù)
2010-3：
TRE成立
10年紀(jì)念
由國際學(xué)者
FabioRocca帶領(lǐng)的
30名科技人員組成的技術(shù)團隊
擁有目前國際的雷達衛(wèi)星
SqueeSAR地面變形測量技術(shù)
擁有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
已處理
> 14000 幅雷達圖像
監(jiān)測面積過
850000 km2
識別
1.2億個
PS/DS點
結(jié)論
SqueeSAR技術(shù)測量
mm級的地面變形
地面變形分析
地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃及管理
重要基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測
大區(qū)域測量具有很大的成本優(yōu)勢
尤其適合于交通不便的高山峽谷地區(qū)的測量
可以得到歷史數(shù)據(jù)，并對未來進行長期監(jiān)測
成果快速（新型衛(wèi)星快可以
4天更新數(shù)據(jù)）
