利用Sentinel-1A数据监测地表形变案例分析

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2020.0091

测绘通报 ›› 2020, Vol. 0 ›› Issue (3): 118-122.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2020.0091

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利用Sentinel-1A数据监测地表形变案例分析

李东^1,2, 侯西勇^1,2

1. 中国科学院烟台海岸带研究所, 山东烟台 264003;
2. 中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室, 山东烟台 264003

收稿日期:2019-05-27 修回日期:2019-07-03 出版日期:2020-03-25 发布日期:2020-04-09
通讯作者: 侯西勇。E-mail:xyhou@yic.ac.cn E-mail:xyhou@yic.ac.cn
作者简介:李东(1985-),男,博士后,主要研究方向为InSAR地表形变监测与分析。E-mail:dli@yic.ac.cn
基金资助:
中国博士后科学基金资助项目（2019M652487）；中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室（烟台海岸带研究所）开放基金（2018KFJJ05）；中国科学院战略性先导科技专项（XDA19060205）

A case study of how to measure surface deformation using Sentinel-1A data

LI Dong^1,2, HOU Xiyong^1,2

1. Yantai Institute of Coastal Zone Research, Chinese Academy of Sciences, Yantai 264003, China;
2. Key Laboratory of Coastal Environmental Processes and Ecological Remediation, Chinese Academy of Sciences, Yantai 264003, China

Received:2019-05-27 Revised:2019-07-03 Online:2020-03-25 Published:2020-04-09

摘要/Abstract

摘要： 雷达卫星结合InSAR技术已广泛应用于高精度地表形变监测领域。本文选取2017年九寨沟地震为研究案例，利用Sentinel-1A地震前后的单视复数影像，基于D-InSAR技术获取该次地震的同震形变场。结果显示：震中西北侧表现出相对均匀的下沉现象，沉降漏斗区雷达视线向最大沉降量达25.1 cm；东南侧呈现不均匀抬升状态，地表破碎较为明显，最大抬升量为11.6 cm。研究表明基于Sentinel-1A数据的D-InSAR技术可以为地震形变场的定量分析提供一种快速有效的手段，为阐释地震发震机理及评估受灾情况提供必要的数据支撑，具有广阔的应用前景。

关键词: Sentinel-1A, D-InSAR, 地表形变, 九寨沟, 地震

Abstract: Radar satellites combined with InSAR technology have been widely used in the field of high-precision surface deformation monitoring. In this paper, Sentinel-1A single look complex images, before and after the Jiuzhaigou M_s7.0 earthquake are chosen to derive the seismic deformation field using the D-InSAR method. The results show that the northwest side of the epicenter displays a relatively uniform subsidence. In the subsidence funnel area, the maximum settlement is 25.1 cm in the line of sight direction. While in the southeast side of the epicenter, the broken surface shows an uneven uplift, and the maximum lifting amount is 11.6 cm. The research shows that based on Sentinel-1A data, the D-InSAR technology can provide a fast and effective means for the quantitative analysis of seismic deformation field. It can provide necessary information for explaining the earthquake mechanism and assessing the disaster situation. There would be broad application prospects in the field of surface deformation survey in the future.

Key words: Sentinel-1A, D-InSAR, surface deformation, Jiuzhaigou, earthquake

中图分类号:

李东, 侯西勇. 利用Sentinel-1A数据监测地表形变案例分析[J]. 测绘通报, 2020, 0(3): 118-122.

LI Dong, HOU Xiyong. A case study of how to measure surface deformation using Sentinel-1A data[J]. Bulletin of Surveying and Mapping, 2020, 0(3): 118-122.

参考文献

[1] 董文,沈占锋,程希萌.基于高分辨率遥感目标特征库的地震灾情快速评估方法[J].地球信息科学学报,2016,18(5):699-707.
[2] 杨亚夫,朱建军,王永哲,等.利用Sentinel-1A数据、D-InSAR和沿轨干涉技术获取2016年高雄M_s6.7地震三维形变场[J].大地测量与地球动力学,2017,37(4):339-343.
[3] MASSONNET D, ROSSI M, CARMONA C, et al. The displacement field of the Landers earthquake mapped by radar interferometry[J]. Nature, 1993, 364(6433):138-142.
[4] MICHEL R, AVOUAC J P, TABOURY J. Measuring near field coseismic displacements from SAR images: application to the Landers Earthquake[J]. Geophysical Research Letters, 1999, 26(19):3017-3020.
[5] BURGMANN R. Deformation during the 12 November 1999 Duzce, Turkey, Earthquake, from GPS and InSAR data[J]. Bulletin of the Seismological Society of America, 2002, 92(1):161-171.
[6] BECHOR N B D, ZEBKER H A. Measuring two-dimensional movements using a single InSAR pair[J]. Geophysical Research Letters, 2006, 33(16):275-303.
[7] LIU G, LI J, XU Z, et al. Surface deformation associated with the 2008M_s8.0 Wenchuan earthquake from ALOS L-band SAR interferometry[J]. International Journal of Applied Earth Observations & Geoinformation, 2010, 12(6):496-505.
[8] 王永哲,朱建军,李志伟,等.利用PALSAR数据反演2010年玉树地震断层的同震滑动分布[J].测绘学报,2013,42(1):27-33.
[9] 刘洋,许才军,温扬茂,等.2008年大柴旦M_w6.3级地震的InSAR同震形变观测及断层参数反演[J].测绘学报,2015,44(11):1202-1209.
[10] 王慧玲,张永志,郭大同,等.利用ALOS数据获取汶川M_S8.0地震的震前形变[J].测绘通报,2017(7):39-44.
[11] 韩鸣,张永志,程冬,等.多视角InSAR数据解算2017两伊地震三维同震形变场[J].测绘通报,2019(4):75-78.
[12] 程强,胡朝旭,杨绪波.九寨沟地震区公路沿线地质灾害发育规律及防治对策[J].中国地质灾害与防治学报,2018,29(4):114-120.
[13] 姚鑫,周振凯,李凌婧,等.2017年四川九寨沟M_s7.0地震InSAR同震形变场及发震构造探讨[J].地质力学学报,2017,23(4):507-514.
[14] 季灵运,刘传金,徐晶,等.九寨沟M_s7.0地震的InSAR观测及发震构造分析[J].地球物理学报,2017,60(10):4069-4082.
[15] 白泽朝,徐青,靳国旺,等.利用Sentinel-1A数据反演2016年青海门源MW 5.9地震的同震形变场及断层参数[J].地震,2017,37(3):12-21.
[16] 黄其欢,何秀凤.D-InSAR技术及其在监测地表形变中的应用[J].全球定位系统,2005(3):19-23.
[17] 王家庆,单新建,张国宏,等.2017年九寨沟M_s7.0地震InSAR同震形变场与断层滑动分布反演[J].华北地震科学,2018,36(2):1-7.
[18] 张瑞,刘国祥,于冰,等.基于ALOS PALSAR数据进行雷达差分干涉提取玉树地震同震地表形变场[J].测绘科学,2012,37(4):13-16.
[19] 单新建,屈春燕,龚文瑜,等.2017年8月8日四川九寨沟7.0级地震InSAR同震形变场及断层滑动分布反演[J].地球物理学报,2017,60(12):4527-4536.

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A case study of how to measure surface deformation using Sentinel-1A data

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[1]	兰进京, 曲逸穹, 都伟冰, 高鑫, 马丹丹, 郑岩超. 典型矿业城市地表形变遥感监测及沉降特征分析[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 98-103.
[2]	朱邦彦, 唐超, 任志忠, 马状, 张琪, 李云. 基于PS-InSAR技术的珠海市地表形变监测与驱动力分析[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 108-113.
[3]	李佳豪, 周吕, 马俊, 杨飞, 咸凌霄. 利用PS-InSAR技术进行城市地铁沿线形变监测与机理分析[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 20-25.
[4]	黄佳宾, 郭云开, 罗伟茂. 利用Sentinel-1监测武汉市地面沉降[J]. 测绘通报, 2021, 0(9): 53-58.
[5]	黄俊松, 张春有, 王剑辉. 利用时序InSAR技术监测嵩明县地表形变[J]. 测绘通报, 2021, 0(7): 103-106,116.
[6]	何正枫, 张继贤, 黄国满, 盛辉军. 尼泊尔Mw7.8地震对珠峰区域内冰川形变及流速的影响[J]. 测绘通报, 2021, 0(5): 43-48,101.
[7]	赵中枢, 张红峰. 基于分时散射目标的非城区地形PS-InSAR监测[J]. 测绘通报, 2021, 0(5): 68-72.
[8]	韩建平. 青海省地震灾后地物变化的快速识别[J]. 测绘通报, 2021, 0(11): 120-123.
[9]	黄泽纯, 刘子璞, 范心仪, 洪安东. 利用时空立方体挖掘小微地震时空演变模式[J]. 测绘通报, 2020, 0(9): 106-109.
[10]	熊鹏, 左小清, 李勇发, 谢文斌, 游洪, 王志红. InSAR技术在高速公路灾害辅助识别中的应用[J]. 测绘通报, 2020, 0(8): 87-91.
[11]	罗勇, 付红云. 空间和时间维度地震目录展示系统设计[J]. 测绘通报, 2020, 0(6): 141-144.
[12]	余祥伟, 薛东剑, 王海方. 基于D-InSAR的长宁地震形变场提取与模拟[J]. 测绘通报, 2020, 0(5): 59-63.
[13]	陈银翠, 徐良骥, 余礼仁. 融合D-InSAR与GIS技术的矿区开采沉陷形变监测及预测方法[J]. 测绘通报, 2019, 0(7): 54-58,63.
[14]	韩鸣, 张永志, 程冬, 尹鹏. 多视角InSAR数据解算2017两伊地震三维同震形变场[J]. 测绘通报, 2019, 0(4): 75-78,129.
[15]	王志伟, 刘国林, 陶秋香, 于胜文, 王珂, 周传义. 多视线向D-InSAR三维地表形变解算中GPS约束定权[J]. 测绘通报, 2018, 0(8): 6-10.