洞庭湖软土区域时序InSAR形变与环境物理参数联合估计方法

作     者：朱珺 朱凌杰 邢学敏 张锐 鲍亮 张腾飞 鲍皓丹 ZHU Jun;ZHU Lingjie;XING Xuemin;ZHANG Rui;BAO Liang;ZHANG Tengfei;BAO Haodan

作者机构：长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114 中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 洞庭湖生态环境遥感监测湖南省重点实验室湖南长沙410114 

基　　金：国家自然科学基金(42374046,42330717,42074033,51878078,41701536,41904003,61701047) 湖南省自然科学基金(2022JJ30589,2019JJ50639,2020JJ5571) 湖南省教育厅重点项目(18A148) 洞庭湖生态环境遥感监测湖南省重点实验室开放课题(2021-011) 湖南省交通运输厅科技创新项目(202211) 长沙市杰出创新青年培养计划项目(kq2209011) 中国水利水电第八工程局有限公司科研项目(2023060) 湖南省自然资源厅科技计划项目(20230118CH) 长沙理工大学大学生研究性学习与创新实验计划项目 

出 版 物：《测绘学报》 (Acta Geodaetica et Cartographica Sinica)

年 卷 期：2023年第52卷第12期

页      码：2127-2140页

摘      要：洞庭湖生态经济区是国家级重要发展片区,是国家战略发展的重要部分,但洞庭湖区域土质以软土为主,必须对区域内密集分布的基础设施开展长期持续的安全稳定性监测。目前使用PSInSAR进行监测时普遍是采用线性速率模型,但洞庭湖软土区域基础设施形变随时间演化具有明显的非线性特征,并且还受热膨胀、降水等环境物理因素影响。针对这一问题,本文提出一种用PSInSAR同时估计变形和环境物理参数的方法。该方法利用洞庭湖软土形变预测的双曲线模型和热膨胀效应先验模型代替原方法中的线性速率模型,同时融入热膨胀参数和环境降水参数,在PSInSAR解算过程中将形变与环境物理参数一并求解。在此基础上本文还提出了基于LAMDBA-SVD的时间维参数估计和基于雅可比迭代的空间维参数估计的解算策略。试验选取了覆盖岳阳市洞庭湖区的24景TerraSAR-X雷达卫星遥感影像,设计了包含PS点选点、基线网络构建、InSAR时序建模、时空维参数估计、时序总形变的生成这一完整算法流程,获取了此区域典型基础设施的热膨胀系数,以及2011年12月至2013年4月的时间序列形变场。利用模型的残余相位来评估建模精度,结果显示本文方法的残余相位为0.4 rad,相比传统线性速率模型提升了36.5%。

主 题 词：合成孔径雷达干涉测量 软土 热膨胀 基础设施 形变监测 

学科分类：083002[083002] 0830[工学-生物工程类] 081802[081802] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 081602[081602] 0816[工学-纺织类] 

核心收录：

D　O　I：10.11947/j.AGCS.2023.20220287

馆 藏 号：203125229...