星載-地基雷達(dá)干涉變形監(jiān)測(cè)方法與應(yīng)用

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究的目的與意義 1
1.2 星載SAR干涉研究進(jìn)展 2
1.2.1 星載InSAR變形監(jiān)測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀 2
1.2.2 Sentinel-1 干涉技術(shù)研究現(xiàn)狀 4
1.2.3 InSAR技術(shù)用于橋梁變形監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀 5
1.3 地基SAR干涉研究進(jìn)展 6
參考文獻(xiàn) 7
第2章 SAR干涉測(cè)量變形監(jiān)測(cè)基礎(chǔ) 12
2.1 星載SAR干涉測(cè)量原理 12
2.1.1 星載SAR成像原理 12
2.1.2 星載SAR干涉測(cè)量原理及模式 14
2.1.3 星載SAR干涉變形監(jiān)測(cè) 18
2.1.4 星載SAR形變向量分解 20
2.2 星載SAR干涉測(cè)量數(shù)據(jù)處理 21
2.2.1 數(shù)據(jù)的選擇及讀取 22
2.2.2 影像配準(zhǔn)和重采樣 22
2.2.3 干涉生成干涉圖 22
2.2.4 干涉圖相位解纏 23
2.2.5 地理編碼 24
2.3 幾種星載SAR 系統(tǒng) 24
2.3.1 ERS-1/2 24
2.3.2 ENVISAT 25
2.3.3 RADARSAT 25
2.3.4 ALOS 25
2.3.5 COSMO-SkyMed 26
2.3.6 TerraSAR-X 26
2.3.7 哨兵1號(hào)（Sentinel-1） 27
2.4 地基SAR變形監(jiān)測(cè)技術(shù)方法 30
2.4.1 地基SAR成像原理 30
2.4.2 地基SAR變形監(jiān)測(cè)原理 32
2.5 幾種地基雷達(dá)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 33
2.5.1 IBIS-S系統(tǒng) 33
2.5.2 LISA系統(tǒng) 34
2.5.3 IBIS-L系統(tǒng) 34
2.5.4 SSR系統(tǒng) 35
2.5.5 GPRI系統(tǒng) 36
2.5.6 RiskSAR系統(tǒng) 36
2.6 小結(jié) 37
參考文獻(xiàn) 37
第3章 SAR干涉時(shí)間序列分析法 39
3.1 SAR干涉局限性與時(shí)間序列分析 39
3.1.1 SAR干涉變形監(jiān)測(cè)的局限性 39
3.1.2 SAR干涉時(shí)間序列分析法 40
3.2 短基線(xiàn)SAR干涉變形監(jiān)測(cè)方法 41
3.2.1 基本原理 41
3.2.2 短基線(xiàn)DInSAR變形估計(jì)算法 43
3.2.3 相干系數(shù)與雙閾值法相干像元提取 46
3.2.4 殘余相位分離 48
3.3 PS-InSAR變形監(jiān)測(cè)方法 49
3.3.1 PS-InSAR變形監(jiān)測(cè)算法 49
3.3.2 振幅離差指數(shù)法PS點(diǎn)選取 51
3.4 鄰域差分InSAR時(shí)間序列分析 52
3.4.1 基于Delaunay三角網(wǎng)的鄰域差分原理 52
3.4.2 線(xiàn)性形變速率和DEM誤差估計(jì)過(guò)程 54
3.5 干涉相位重建 56
3.5.1 2D相位解纏 56
3.5.2 離散像元組網(wǎng) 57
3.5.3 1D檢核與校正 58
3.5.4 2D+1D相位解纏算例 60
3.6 小結(jié) 62
參考文獻(xiàn) 62
第4章 星載SAR大型橋梁變形監(jiān)測(cè)與分析 64
4.1 大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋概況 64
4.2 主橋變形時(shí)間序列特性分析與健康監(jiān)測(cè) 65
4.2.1 主橋變形時(shí)間序列特性 65
4.2.2 主橋變形建模與健康監(jiān)測(cè) 69
4.3 基于全橋變形模型的大型橋梁健康診斷方法 71
4.4 大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋變形監(jiān)測(cè)與健康診斷 74
4.4.1 SAR影像數(shù)據(jù) 74
4.4.2 星載SAR橋梁監(jiān)測(cè)的靈敏度分析 76
4.4.3 PS數(shù)據(jù)處理 77
4.4.4 擴(kuò)展PSI變形結(jié)果 78
4.4.5 橋梁健康診斷 83
4.5 小結(jié) 86
參考文獻(xiàn) 86
第5章 地基雷達(dá)干涉變形監(jiān)測(cè)應(yīng)用研究 89
5.1 IBIS系統(tǒng)監(jiān)測(cè)精度研究 89
5.2 IBIS系統(tǒng)信號(hào)靜雜波研究 92
5.2.1 靜雜波相位分量 92
5.2.2 靜雜波對(duì)變形相位的影響實(shí)驗(yàn) 93
5.3 海量SAR影像相干目標(biāo)提取研究 96
5.3.1 相干系數(shù)閾值法初選 97
5.3.2 振幅離差指數(shù)閾值精選 97
5.3.3 相干目標(biāo)選取實(shí)驗(yàn)與分析 97
5.4 穩(wěn)定點(diǎn)加權(quán)大氣延遲相位校正研究 102
5.4.1 穩(wěn)定點(diǎn)加權(quán)校正法 103
5.4.2 穩(wěn)定點(diǎn)加權(quán)大氣校正實(shí)驗(yàn) 105
5.5 地基雷達(dá)變形監(jiān)測(cè)應(yīng)用研究 108
5.5.1 南京眼步行橋環(huán)境振動(dòng)監(jiān)測(cè)研究 108
5.5.2 大壩變形監(jiān)測(cè)應(yīng)用研究 112
5.6 小結(jié) 116
參考文獻(xiàn) 117
第6章 總結(jié) 119