利用雷达干涉测量技术分析伊拉克地震形变场开题报告

1. 研究目的与意义

insar获取dem技术的基本原理，是利用具有干涉成像能力的两部sar天线（或一部天线重复观测），来获取同一地区，具有一定视角差的两幅，具有相干性的单视复数图像，并由其干涉相位信息，获取地表高程信息，从而，重建地表的dem。^[1]

根据，安装在平台上天线数目的多少，和数据获取方式的不同，insar系统，可分为双(多)天线系统和单天线系统。

双(多)天线系统，是在sar平台上，安置两(多)部天线，其中一部天线，向地面发射雷达波，两(多)部天线同时接收地面的后向散射回波，从而得到相应地区的两(多)幅slc图像。

2. 研究内容和预期目标

萨尔波勒扎哈卜地震发生后， 在欧空局网站可以搜索到 sentinel-1 卫星在地震前后获取的sar 影像， 其中包括 t72升轨影像和 t79降轨影像。同时为了更精确地研究地震的震源机制， 从日本宇宙航空研究开发机构申请了此次地震alos-2 卫星的升降轨数据。图 1 显示了本文使用 sar 影像覆盖的区域及震中位置，可以看出两种卫星的 sar 数据都可以完整地覆盖震中区域。

获取 sar 数据后， 对 alos-2 和 sentinel-1数据进行差分干涉处理， 获得地震同震形变场。使用 gamma 软件为 insar 处理平台，利用分辨率为 90 m 的数字地形高程模型先进行去地形处理， 然后进行滤波和相位解缠， 并对轨道误差进行校正， 最后得到完整的差分干涉相位图，进行地理编码后可以获得同震形变场图。

insar 技术作为一项新的对地观测技术，因高时空分辨率、大范围、高精度等优点，已然成为大面积区域形变监测的主要手段，并被广泛应用于地表形变提取和震源机制研究中本文拟利用欧洲空间局（european spaceagency，缩写为 esa）升、降轨 sentinel-1a 卫星数据快速获取震区的同震形变场.

3. 研究的方法与步骤

（1）数据选取与处理

哈莱卜杰地震发生之后，欧洲空间局陆续发布了覆盖地震区域的 sentinel-1a 卫星宽幅干涉模式（interferometricwideswath，缩写为 iw）观测影像。宽幅干涉模式采用渐进的条带扫描方式（terrainobservationwithprogressivescanssyntheticapertureradar，缩写为 topsar）来获取3 个子条带，进而合成一景大的图像。相对于传统的条带扫描模式而言，topsar 工作模式不仅能获取覆盖面积广阔的地面影像，还能提高影像分辨率。鉴于 sentinel-1a 卫星宽幅模式数据具有覆盖范围广、分辨率高、重访周期短、轨道精度高、时空基线间隔小等优点，在很大程度上保证了干涉图的相干性，因此选取覆盖震区的两对宽幅模式下的升、降轨影像进行干涉处理。

获取卫星影像数据以后，以震前影像为主影像，震后影像为辅影像，以瑞士的 gamma数据处理软件为平台，采用二轨差分法对影像数据进行干涉处理得到哈莱卜杰震区的视线向同震形变场。二轨差分法的基本思想是：先利用一对雷达影像数据进行干涉处理，得到包含形变相位和地形相位的干涉图，再将已知的数字高程模型（digitalelevationmodel，缩写为em）数据模拟成雷达坐标系下的地形相位，然后从干涉图中去除地形相位，得到只包含形变相位的差分干涉图，最后进行相位解缠和地理编码，得到哈莱卜杰地震的同震形变场。

4. 参考文献

[1]合成孔径雷达干涉测量 ．国防工业出版社[引用日期2015-04-17

[2]张庆云,李永生,张景发.2017年伊朗mw7.3地震震源机制反演及三维形变场获取[j].武汉大学学报(信息科学版),2020,45(02):196-204.

5. 计划与进度安排

1.第 01 周～第 03 周，设计的研究现状分析，毕业设计相关规定、规范和要求学习。该阶段与毕业实习同时进行。

2．第 04 周，毕业设计正式开始的第一周，继续完成寒假期间布置的任务。汇报前期调研学习的成果。搜索大量相关参考文献，认真书写开题报告，并即时与导师沟通。