基于时序InSAR技术的Las vegas地区地面沉降演变特征研究

基于时序InSAR技术的Las vegas地区地面沉降演变特征研究

论文摘要

InSAR是近二十年来发展起来的极具潜力的遥感新技术,具有广覆盖、高分辨率、全天候、全天时等优点,是一种空间对地观测新技术。但实际应用中的时间和空间去相干因素、误差、大气相位以及大气延迟等一般会降低其获取形变信息的精度。而近些年发展起来的PS-InSAR技术能够间接克服失相关和大气延迟的影响,通过获取时间序列上具有稳定散射特性的PS点,分析时间序列上的相位信息,获取地表的形变信息。随着全球城市化步伐的加快,过度开采地下水引起的地面沉降现象,已成为当今突出的世界性地质灾害。新发展起来的永久散射体差分干涉测量技术(PS-InSAR)因其具有精度高、监测范围广等优势,得到了大地测量界广泛的关注和研究。在过去的几十年里,美国内华达州拉斯维加斯由于过度抽取地下水造成严重的地面沉降。本文收集了拉斯维加斯地区2002年10月至2009年9月的24景Envisat ASAR数据,运用基于StamPS软件的PS-InSAR技术进行形变信息提取。针对PS-InSAR技术只能得到PS点上的形变信息,又对离散分布的PS点的形变结果进行Kriging插值,得到研究区的连续分布形变场,研究区平均的沉降速率为6.3mm/a,与精密水准测量结果具有较高的一致性。最后联系沉降区的地下水开采和经济状况等进行沉降成因的分析,并分析拉斯维加斯地区季节性沉降的原因,以及地面沉降的演变趋势,为今后该地区的地下水资源开采、地面沉降调控提供了科学依据。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 图表目录
  • 第一章:绪论
  • 1.1 选题的背景与意义
  • 1.1.1 地面沉降研究的重要性
  • 1.1.2 监测地面沉降技术的发展
  • 1.1.3 研究的理论与实际意义
  • 1.2 国内外研究概况
  • 1.2.1 地面沉降监测技术
  • 1.2.2 地面沉降演变特征分析
  • 1.3 主要内容
  • 1.4 技术路线
  • 第二章:研究区-Las vegas概况
  • 2.1 自然地理概况
  • 2.2 水文气候概况
  • 2.3 地质构造概况
  • 第三章:永久散射体干涉测量
  • 3.1 SAR成像的基本原理
  • 3.2 InSAR基本原理
  • 3.3 D-InSAR测量基本原理
  • 3.4 PS-InSAR测量基本原理
  • 3.4.1 永久散射体干涉测量技术基本原理
  • 3.4.2 PS技术的优缺点
  • 第四章:时序InSAR技术提取地面沉降信息
  • 4.1 前期数据准备
  • 4.2 数据处理
  • 4.2.1 差分干涉处理
  • 4.2.2 永久散射体方法处理
  • 4.3 结果分析
  • 第五章:区域地面沉降时空演变特征研究
  • 5.1 典型地区季节性形变特性研究
  • 5.2 识别分析区域地面沉降构造控制特性
  • 5.3 地面沉降时空演变趋势分析
  • 第六章:结论与展望
  • 6.1 结论
  • 6.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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