结合PS特征点的SBAS地表形变监测

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2020.0118

测绘通报 ›› 2020, Vol. 0 ›› Issue (4): 91-95.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2020.0118

结合PS特征点的SBAS地表形变监测

聂运菊, 熊佳诚, 程朋根, 罗跃

东华理工大学测绘工程学院, 江西南昌 330013

收稿日期:2019-07-01 修回日期:2019-09-03 出版日期:2020-04-25 发布日期:2020-05-08
通讯作者: 熊佳诚。E-mail:849702076@qq.com E-mail:849702076@qq.com
作者简介:聂运菊(1978-),女,博士,副教授,主要研究方向为InSAR理论与应用。E-mail:nieyunju@126.com
基金资助:
江西省数字国土重点实验项目（DLLJ201812）；国家自然科学基金（41861052；41602258）

SBAS surface deformation monitoring with PS feature points

NIE Yunju, XIONG Jiacheng, CHENG Penggen, LUO Yue

School of Surveying and Mapping Engineering, East China University of Technology, Nanchang 330013, China

Received:2019-07-01 Revised:2019-09-03 Online:2020-04-25 Published:2020-05-08

摘要/Abstract

摘要： 针对SARscape SBAS技术存在人工选取地面控制点影响监测结果的问题，本文提出了一种结合PS特征点的SBAS地表形变监测方法。通过设置PS技术中的振幅离差指数与相干性阈值，提取PS监测结果中的特征点作为地面控制点进行轨道精炼与形变反演。以2017年3月至2018年12月覆盖南昌地区的Sentinel-1影像为数据源，进行了地表形变监测与验证。结果表明：①该方法与PS方法监测结果均显示南昌市城区在监测时段内整体呈小幅度上升趋势，年平均沉降速率相关性达到了0.959，具有高度一致性。②将该方法、PS方法、人工选取地面控制点的SBAS方法的监测结果与水准数据进行对比，该方法与水准数据的误差不超过3.5 mm，说明了该方法的有效性。

关键词: 永久散射体技术, 短基线集技术, 特征点, 轨道精炼, 形变监测

Abstract: In view of the problem that the artificial selection of ground control points in SARscape SBAS will affect the monitoring results, a SBAS surface deformation monitoring method with PS feature points is proposed. By setting the amplitude dispersion index and the coherence threshold in PS, the feature points in PS monitoring results are extracted as the ground control points for orbit refining and deformation inversion. The Sentinel-1 images covering Nanchang area from March 2017 to December 2018 are used to monitor and verify the surface deformation. Both the monitoring results of this method and PS method show that the study area has a small increase during the monitoring period. The correlation of annual average sedimentation rate reached 0.959, which is highly consistent. The monitoring results of this method, PS method and the SBAS method of manually selecting ground control point are compared with the leveling data. The error between this method and the leveling data was no more than 3.5 mm, which shows the validity of this method.

Key words: PS, SBAS, feature points, orbital refining, deformation monitoring

中图分类号:

聂运菊, 熊佳诚, 程朋根, 罗跃. 结合PS特征点的SBAS地表形变监测[J]. 测绘通报, 2020, 0(4): 91-95.

NIE Yunju, XIONG Jiacheng, CHENG Penggen, LUO Yue. SBAS surface deformation monitoring with PS feature points[J]. Bulletin of Surveying and Mapping, 2020, 0(4): 91-95.

参考文献

[1] GRAHAM L C. Synthetic interferometer radar for topographic mapping[J]. Proceedings of the IEEE, 1974, 62(6):763-768.
[2] 刘杰,王宏宇,刘伟东,等.浅析InSAR技术在地面沉降监测的应用[J].城市建设理论研究(电子版), 2015(10):801-804.
[3] 谢荣安,周元华,胡争.短基线集技术在地表形变监测中的应用研究[J].测绘通报,2015(8):70-73.
[4] 朱建军,李志伟,胡俊.InSAR变形监测方法与研究进展[J].测绘学报, 2017,46(10):1717-1733.
[5] JIANG L M, LIN H. Integrated analysis of SAR interfero-metric and geological data for investigating long-term reclamation settlement of Chek Lap Kok Airport, Hong Kong[J]. Engineering Geology,2010,110(3):77-92.
[6] 姜德才,张继贤,张永红,等.百年煤城地表沉降融合PS/SBAS InSAR监测——以徐州市为例[J].测绘通报,2017(1):58-64.
[7] 侯安业,张景发,刘斌,等.PS-InSAR与SBAS-InSAR监测地表沉降的比较研究[J].大地测量与地球动力学,2012,32(4):125-128.
[8] 王舜瑶,卢小平,刘晓帮,等.一种顾及永久散射体的SBAS InSAR时序地表沉降提取方法[J].测绘通报,2019(2):58-62.
[9] FERRETTI A, PRATI C, ROCCA F. Permanent scatterers in SAR interferometry[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2001,39(1):8-20.
[10] BERARDINO P, FORNARO G, LANARI R, et al. A new algorithm for surface deformation monitoring based on small baseline differential SAR interferograms[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2002,40(11):2375-2383.
[11] LANARI R, LUNDGREN P, MANZO M, et al. Satellite radar interferometry time series analysis of surface deformation for Los Angeles, California[J]. Geophysical Research Letters, 2004,31(23):1-5.
[12] 王晓曙,张延杰,高嘉丽,等.南昌某地铁深基坑施工对周围地表沉降的影响因素分析[J].施工技术,2018,47(S4):1398-1401.
[13] 刘东光.南昌地层与地下水位的关系及地下复合体结构抗浮研究[D].南昌:南昌大学,2018.
[14] 刘大平,刘成玉.大庆油田石油开采对水文地质环境的影响及应因对策[J].东北师大学报(自然科学版),2012,44(3):136-141.
[15] 曹鹏飞,李小明.南昌市轨道交通沿线工程地质水文地质条件浅析[J].建材与装饰,2017(47):231-232.
[16] 刘欣,商安荣,贾勇帅,等.PS-InSAR和SBAS-InSAR在城市地表沉降监测中的应用对比[J].全球定位系统,2016,41(2):101-105.

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SBAS surface deformation monitoring with PS feature points

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[1]	周志伟, 程翔, 周伟, 郝卫峰, 肖海斌, 陈鸿杰, 杨魁. 地基SAR在滑坡形变监测中的应用[J]. 测绘通报, 2022, 0(7): 60-63.
[2]	张家勇, 邹银先, 刘黔云, 张楠, 龚伟, 李康伦. 利用时序InSAR进行毕节市潜在滑坡识别与形变监测[J]. 测绘通报, 2022, 0(6): 121-124.
[3]	王贝, 叶险峰, 王军宁. 利用点云切片提取技术分析桥梁形变[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 167-171.
[4]	逯中香, 樊彦国, 李国胜. 利用稀少卫星影像控制点生产1:10 000 DOM——以阿拉善盟测区为例[J]. 测绘通报, 2022, 0(3): 138-142,156.
[5]	李国竣, 徐延海, 段杰文, 韩石磊. 利用局部自适应阈值方法提取ORB-SLAM特征点[J]. 测绘通报, 2021, 0(9): 32-36,48.
[6]	韩飞落. 一种用于BIM模型坐标系转换至工程坐标系的方法[J]. 测绘通报, 2021, 0(6): 163-165.
[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]	张少平, 翟永聪, 王留召, 毛明楷. 车载激光测量技术在质检应用中的可行性[J]. 测绘通报, 2021, 0(12): 110-114.
[9]	杨传训, 杨骥, 李勇, 韩留生, 陈水森. 面向水库大坝形变监测的三维激光扫描点云分析方法[J]. 测绘通报, 2021, 0(10): 54-59.
[10]	金艳, 俞志强, 高晓雄. PSP-InSAR技术在地铁沿线的形变监测应用[J]. 测绘通报, 2020, 0(9): 132-135.
[11]	薛慧艳, 王智. 基于线定向设站法建立独立坐标系的探讨及其应用[J]. 测绘通报, 2020, 0(9): 155-158.
[12]	李志远, 王健, 于德亮, 孙文潇. 基于点云的地铁隧道断面精确拟合与形变分析[J]. 测绘通报, 2020, 0(8): 157-159.
[13]	喜文飞, 史正涛, 李国柱. 图论算法的无人机影像匹配特征点粗差剔除[J]. 测绘通报, 2020, 0(4): 6-10.
[14]	张进, 赵相伟, 栾吉山, 冯康, 艾波. 改进FAST和对立颜色特征的向量场一致性匹配[J]. 测绘通报, 2020, 0(11): 50-54.
[15]	黄炅怡, 黄培之, 李坚强. 利用流水矢量提取山脊线和山谷线特征点的方法[J]. 测绘通报, 2020, 0(10): 12-15.