摘要：利用干涉合成孔径雷达(interferometric synthetic aperture radar, InSAR)技术可以获取空间连续的地表形变监测结果,但仅能得到真实三维形变在雷达视线方向上的一维投影,降低了地表形变解译的可靠性。全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)可提供高精度的三维形变结果,但其空间分辨率较低。因此可通过融合InSAR和GNSS来实现高精度高空间分辨率的三维地表形变监测。提出利用方差分量估计(variance component estimation, VCE)方法对经典的联合大地和卫星同步形变测量值的应变张量估计(simultaneous and integrated strain tensor estimation from geodetic and satellite deformation measurements,SISTEM)方法进行改进,发挥SISTEM方法可以考虑相邻点地表形变的空间相关性的优势,优化了函数模型中InSAR和GNSS观测的构成比例,引入VCE方法精确估计了各类观测值的后验方差,进而实现了高精度的三维地表形变测量。首先通过设计模拟实验对所提方法进行了验证,然后将该方法应用于2007年夏威夷基拉韦厄火山喷发案例中。相较于SISTEM方法,该方法在东西、南北、垂直向解算的形变精度均有大幅提升。

摘要：同震三维地表形变场对地震形变特征解译和直观掌握发震断层的几何学特征和动力学机制具有重要意义.文章提出了一种基于InSAR和地应变特征直接监测同震三维形变场的方法,并通过自适应变化的相关距离对相关点搜索准则进行优化,使该方法对震中失相干区域的形变恢复更具普适性.模拟实验结果表明,新方法结果的精度和完整性较传统方法明显提高.文章随后将新方法应用于2015年7.2级Murghab地震,利用ALOS-2卫星获取的升降轨影像成功监测了该地震完整的同震三维地表形变场.研究表明:该地震的发震断层为SKF断层,其北西盘朝西南方向运动,南东盘朝东北方向运动,断层走势以NE-SW向的左旋走滑为主,倾角近似垂直.北西盘在断层北段和靠近震中位置的断层南段地表存在明显下沉,南东盘沿断裂带地表呈隆起趋势.此外,新方法还获取了该地震的应变场,发现该地震受到明显的膨胀力和剪切力的作用,震区整体构造特征与此次地震左旋走滑为主的地表变形运动性质相吻合.