ch10-465+用InSAR研究地面形变场DEM提取(城市勘测,预计2011年4月见刊).doc

用InSAR研究地面形变场DEM的提取 余景波1，曹振坦1，薛峰2，赵玉江3 （1. 山东科技大学 测绘科学与工程学院 山东 青岛 266510； 2. 东方道迩济南分公司，山东 济南 250101； 3. 山东省城乡建设勘察院地信公司， 山东 济南 250031） 摘要：介绍了InSAR提取DEM的基本原理， 以Earhview InSAR的两种生成DEM数据处理模式处理ENVISAT卫星获取的巴姆地震影像数据，结果分别提取了巴姆地震同震形变场的DEM。对结果进行了对比分析，表明借助外部DEM可以提高提取的地面形变场DEM的精度。 关键词：Earthview InSAR；DEM生成模式；巴姆地震；ENVISAT卫星；DEM的精度 The studies of DEM extraction of ground deformation field by InSAR YU Jing-bo1，CAO Zhen-tan1，XUE Feng2，ZHAO Yu-jiang,3 (1.Geomatics College，UUST，Qingdao 266510，China； 2. Jinan Branch Eastdawn，Jinan,，Shandong 250101，China； 3. GIC of exploration of urban and rural construction，Jinan，Shandong 250031，China) Astract；The basic principles of InSAR extracting DEM were introduced,and then DEMS of the Bam earthquake coseismic deformation field were extracted by data processing mode of two generation of Earthview InSAR to DEM processing ENVISAT satellite image date from the Bam earthquake. That the external DEM with high accuracy that could increase the accuracy of the extracted DEM of the ground deformation field was shown by comparison and analysis to the result. Key words： Earthview InSAR； DEM generation mode； Bam earthquake； EnVISAT satellite；DEM accuracy 0. 引言 合成孔径雷达干涉测量（InSAR）在20世纪60年代末出现，是将雷达影像复数据的相位信息作为信息源提取地表三维信息的一项技术。1974年，Graham等人[1]第一次提出用InSAR技术进行制图的设想，一直到1986年，通过Goldstein和Zebker[2]的改进，才真正实现数字化干涉雷达技术，并利用其生成数字地形图。1988年，Goldstain等人[3]采用InSAR技术处理SEASAT星载SAR数据，获取了死亡谷Cottonball盆地的地形图，其地形数据与出版的USGS的地形图很吻合。进入20世纪90年代，星载合成孔径雷达的不断升空，提供了丰富的SAR数据，使InSAR技术在地形测绘上的应用取得了很大的进展。2000年2月美国的“奋进号”航天飞机，使用InSAR技术，在短时间内，就成功获取了覆盖地球陆地绝大部分的InSAR数据，用其生成了相当于1:50000比例尺精度的高程模型。通过十几年的发展，InSAR已在地震、地质、水文、地面沉降、火山观测等[4]领域取得了初步应用，同时取得了一些研究和应用成果。 目前，世界多国的科研机构进行了InSAR软件的研制，如Earthview，Doris等。商用软件Earthview包括了InSAR数据处理模块，利用其处理雷达影像对可以生成DEM。 本文以Earthview InSAR模块提供的两种不同的DEM生成方式处理雷达影像对数据，提取了DEM，并对结果进行对比分析。 1. InSAR提取DEM的基本原理 InSAR通过两副天线观测，同时观测或两次平行观测，获取地面同一地区的复数影像对，因为目标与天线位置的几何关系，在复图像上产生了相位差，形成干涉条纹图，此图中包含了斜距向上的点与两天线位置之差的精确信息[5]。因此，利用传感器高度、雷达波长、波速视向和天线基线距之间的几何关系，可以精确地测量出图像中每一点的三维位置，从而生成该地区的D