星载/地基雷达干涉变形监测方法与应用

目录
前言
章绪论 1
1.1 研究的目的与意义 1
1.2 星载SAR干涉研究进展 2
1.2.1 星载InSAR变形监测技术研究现状 2
1.2.2 Sentinel-1 干涉技术研究现状 4
1.2.3 InSAR技术用于桥梁变形监测研究现状 5
1.3 地基SAR干涉研究进展 6
参考文献 7
第2章 SAR干涉测量变形监测基础 12
2.1 星载SAR干涉测量原理 12
2.1.1 星载SAR成像原理 12
2.1.2 星载SAR干涉测量原理及模式 14
2.1.3 星载SAR干涉变形监测 18
2.1.4 星载SAR形变向量分解 20
2.2 星载SAR干涉测量数据处理 21
2.2.1 数据的选择及读取 22
2.2.2 影像配准和重采样 22
2.2.3 干涉生成干涉图 22
2.2.4 干涉图相位解缠 23
2.2.5 地理编码 24
2.3 几种星载SAR 系统 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号（Sentinel-1） 27
2.4 地基SAR变形监测技术方法 30
2.4.1 地基SAR成像原理 30
2.4.2 地基SAR变形监测原理 32
2.5 几种地基雷达变形监测系统 33
2.5.1 IBIS-S系统 33
2.5.2 LISA系统 34
2.5.3 IBIS-L系统 34
2.5.4 SSR系统 35
2.5.5 GPRI系统 36
2.5.6 RiskSAR系统 36
2.6 小结 37
参考文献 37
第3章 SAR干涉时间序列分析法 39
3.1 SAR干涉局限性与时间序列分析 39
3.1.1 SAR干涉变形监测的局限性 39
3.1.2 SAR干涉时间序列分析法 40
3.2 短基线SAR干涉变形监测方法 41
3.2.1 基本原理 41
3.2.2 短基线DInSAR变形估计算法 43
3.2.3 相干系数与双阈值法相干像元提取 46
3.2.4 残余相位分离 48
3.3 PS-InSAR变形监测方法 49
3.3.1 PS-InSAR变形监测算法 49
3.3.2 振幅离差指数法PS点选取 51
3.4 邻域差分InSAR时间序列分析 52
3.4.1 基于Delaunay三角网的邻域差分原理 52
3.4.2 线性形变速率和DEM误差估计过程 54
3.5 干涉相位重建 56
3.5.1 2D相位解缠 56
3.5.2 离散像元组网 57
3.5.3 1D检核与校正 58
3.5.4 2D+1D相位解缠算例 60
3.6 小结 62
参考文献 62
第4章星载SAR大型桥梁变形监测与分析 64
4.1 大胜关长江大桥概况 64
4.2 主桥变形时间序列特性分析与健康监测 65
4.2.1 主桥变形时间序列特性 65
4.2.2 主桥变形建模与健康监测 69
4.3 基于全桥变形模型的大型桥梁健康诊断方法 71
4.4 大胜关长江大桥变形监测与健康诊断 74
4.4.1 SAR影像数据 74
4.4.2 星载SAR桥梁监测的灵敏度分析 76
4.4.3 PS数据处理 77
4.4.4 扩展PSI变形结果 78
4.4.5 桥梁健康诊断 83
4.5 小结 86
参考文献 86
第5章地基雷达干涉变形监测应用研究 89
5.1 IBIS系统监测精度研究 89
5.2 IBIS系统信号静杂波研究 92
5.2.1 静杂波相位分量 92
5.2.2 静杂波对变形相位的影响实验 93
5.3 海量SAR影像相干目标提取研究 96
5.3.1 相干系数阈值法初选 97
5.3.2 振幅离差指数阈值精选 97
5.3.3 相干目标选取实验与分析 97
5.4 稳定点加权大气延迟相位校正研究 102
5.4.1 稳定点加权校正法 103
5.4.2 稳定点加权大气校正实验 105
5.5 地基雷达变形监测应用研究 108
5.5.1 南京眼步行桥环境振动监测研究 108
5.5.2 大坝变形监测应用研究 112
5.6 小结 116
参考文献 117
第6章总结 119