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固體潮位移InSAR相位模擬及對廣域地表形變監測的影響初探

李德偉; 江利明; 蔣厚軍; 董景龍; 汪漢勝 中國科學院測量與地球物理研究所大地測量與地球動力學國家重點實驗室; 武漢430077; 中國科學院大學地球與行星科學學院; 北京100049; 南京郵電大學; 南京210023
  • insar
  • 固體潮位移相位
  • 廣域形變監測
  • sar

摘要:固體地球潮汐(Solid earth tide,SET)在地表產生的徑向位移可達40~50 cm,形變梯度可達2 cm/100 km,是各種精密大地測量和地球物理觀測必須考慮的因素之一.隨著星載合成孔徑雷達干涉測量(Interferometric synthetic aperture radar,InSAR)地表形變監測范圍的不斷增大以及對精度要求不斷提高,固體潮位移對InSAR觀測的影響不容忽視.本文利用固體潮位移理論模型,根據InSAR測量基本原理和Sentinel-1衛星成像參數,模擬了固體潮位移InSAR相位,定量分析了其時空分布特征,并以我國江漢平原和北美大平原的Sentinel-1數據為例,探討了固體潮位移InSAR相位對廣域地表形變監測的影響.結果表明:(1)固體潮位移對InSAR廣域地表形變監測存在較大影響,在250 km×250 km范圍中,以C波段為例,其相位變化可達12 rad(對應52 mm視線向形變);(2)固體潮位移相位在中低緯度(60°S—60°N)地區變化較大,兩極地區較小,且在時間上具有明顯的周期性;(3)在Sentinel-1 InSAR觀測中,通過固體潮位移相位改正去除了干涉圖中的部分低頻相位偏差,相比原始干涉圖,改正后的解纏相位標準差減小了約29%.本研究對于認識固體潮位移InSAR相位的時空分布特征以及提高星載InSAR廣域地表形變監測的準確度與可靠性均具有重要意義.

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