星载InSAR高精度几何处理

本书针对星载干涉测量中地形特征复杂区域InSAR高程测量和广域InSAR形变测量面临的技术瓶颈，从误差理论入手，到技术算法研制，提出一套星载InSAR高精度几何处理方法，并在应用上提出InSAR与地质学相结合的斜坡地灾易发性分区方法。具体内容包括：星载InSAR测量原理与数据处理，星载InSAR地形测量与地表形变监测误差分析，复杂地形星载InSAR影像配准、相位滤波与相位解缠，复杂地形多基线多角度融合，广域InSAR地表形变监测方法与流程，全国地表形变一张图研制成果，基于InSAR技术的斜坡地灾易发性分区，全国斜坡地灾易发性分区一张图研制成果等。生产实践结果验证了本书所提出技术体系的有效性和可行性。

第1章 绪论 1
1.1 国内外InSAR卫星发展现状 1
1.2 复杂地形InSAR高程测量现状 3
1.3 广域InSAR地表形变监测现状 6
1.4 斜坡地灾易发性分区制作现状 7
参考文献 8
第2章 星载InSAR几何处理原理与误差体系 14
2.1 星载InSAR测量原理与数据处理 14
2.1.1 星载SAR定位几何模型 14
2.1.2 星载InSAR地形测量基本原理 16
2.1.3 星载D-InSAR地表形变监测基本原理 21
2.1.4 星载InSAR数据处理 24
2.2 星载InSAR测量误差分类 29
2.2.1 卫星载荷误差 29
2.2.2 卫星平台误差 29
2.2.3 观测环境误差 29
2.2.4 地面处理误差 30
2.3 星载InSAR地形测量误差与仿真试验 30
2.3.1 星载InSAR地形测量误差 30
2.3.2 地形测量误差仿真试验 35
2.4 星载InSAR地表形变监测误差与仿真试验 46
2.4.1 星载InSAR地表形变监测误差 46
2.4.2 地表形变监测误差仿真试验 50
参考文献 63
第3章 复杂地形星载InSAR高程测量 65
3.1 复杂地形InSAR高程测量面临的问题 65
3.1.1 影像配准 65
3.1.2 相位滤波 73
3.1.3 相位解缠 75
3.1.4 阴影叠掩 77
3.2 复杂地形星载InSAR影像配准 78
3.2.1 InSAR影像配准特征 78
3.2.2 InSAR影像配准经典方法 79
3.2.3 复杂地形InSAR影像配准方法 79
3.2.4 试验与分析 82
3.3 复杂地形星载InSAR相位滤波 90
3.3.1 InSAR相位特征 90
3.3.2 InSAR相位滤波经典方法 92
3.3.3 复杂地形InSAR相位噪声消除 92
3.3.4 试验与分析 97
3.4 复杂地形星载InSAR相位解缠 105
3.4.1 InSAR相位解缠经典方法 105
3.4.2 基于相位金字塔的复杂地形InSAR相位解缠 106
3.4.3 试验与分析 109
3.5 复杂地形多基线多角度融合 118
3.5.1 多基线InSAR高程测量 118
3.5.2 多角度InSAR高程测量 132
参考文献 138
第4章 广域星载InSAR地表形变监测 142
4.1 广域星载InSAR地表形变监测面临的问题 142
4.1.1 相干目标空间不连续解算 142
4.1.2 相位解缠 142
4.1.3 广域大气改正 142
4.1.4 计算效率 143
4.2 广域星载InSAR地表形变监测方法 143
4.2.1 经典时间序列InSAR地表形变监测方法 143
4.2.2 改进的小基线集方法 147
4.2.3 广域InSAR大气效应改正方法 155
4.2.4 广域形变监测计算与存储资源支持 159
4.3 广域星载InSAR地表形变监测处理流程 161
4.3.1 数据准备与预处理 161
4.3.2 时序干涉影像生成 162
4.3.3 相位滤波 163
4.3.4 多尺度降频解缠 163
4.3.5 初始形变速率解算 165
4.3.6 大气效应改正 166
4.4 全国地表形变一张图 166
参考文献 173
第5章 基于InSAR技术的斜坡地灾易发性分区 176
5.1 InSAR技术在斜坡地灾风险识别中的作用 176
5.2 斜坡地灾易发性评价 176
5.2.1 斜坡地灾定义 176
5.2.2 斜坡地灾孕灾环境与诱发因素 177
5.2.3 斜坡地灾易发性评价方法 179
5.2.4 态势结合斜坡地灾易发性评价方法 184
5.2.5 模型精度验证 185
5.3 湖北省恩施州斜坡地灾易发性评价 186
5.3.1 研究区概况与数据源 186
5.3.2 斜坡地灾易发性评价因子选取 187
5.3.3 基于证据权方法的斜坡地灾易发性评价 191
5.3.4 态势结合斜坡地灾易发性评价 194
5.3.5 结果对比 197
5.4 长江流域斜坡地灾易发性评价 200
5.4.1 研究区概况与数据源 200
5.4.2 斜坡地灾易发性评价因子选取 201
5.4.3 评价方法与精度分析 204
5.4.4 斜坡地灾易发性分区 206
5.5 全国斜坡地灾易发性分区图 207
参考文献 211