利用卫星测高技术研究地面沉降的初步探讨

发布时间：2021-06-17 16:35

　　基于雷达波卫星测高技术,通过数据处理获取华北平原和华东地区的地面沉降数据;优化地球物理参数和环境改正数,利用高精度SRTM模型进行地形坡度改正,通过改进的阈值算法提高测高数据的观测精度。将获取的地面沉降速率与GNSS基准站观测结果进行比较,偏差为-3.4±9.1 mm/a,相关性为0.88。采用阈值法和改进阈值法进行波形重跟踪改正的偏差分别为-3.2±5.5 mm/a和-2.9±4.1 mm/a,相关系数分别为0.94和0.97。实验结果表明,卫星测高可应用于地面沉降监测研究,尤其在缺少GNSS或传统水准监测数据的偏远地区的地面沉降监测中具有重要的研究价值。 

【文章来源】：大地测量与地球动力学. 2020,40(03)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

研究区域分布

式中,Nret为波形重跟踪计算的前缘中点位置;Ntr为星载跟踪点位置;G2m为与雷达高度计脉冲宽度有关的距离转换因子,可以根据脉冲宽度tw和光速(c=299 792 458 m/s)计算,公式为:G2m=tw·c/2。利用卫星测高确定地面高程时,由于反射面的坡度,反射点从星下点向上坡偏移,造成卫星到星下点的距离与到反射点的距离之间存在差别,即坡度误差。坡度较大的地区必须进行坡度误差改正,本文采用重定位法[10]进行坡度改正。重定位法是将坡度误差看作是距离误差和位置误差的合成,即首先估计与距离观测值相应的近距离的位置,然后以近距离点作为新的星下点,计算其到卫星轨道的距离,从而得到距离改正值:

然后,从改正后的LSH中减去相应的DEM值得到地表异常,在20 Hz地表异常数据中用滤波方法消去噪声。从Jason-2地表异常中移去粗差点之后,用简单的移动平均方法得到1 Hz地面异常,再用矩形滤波器进行空间平滑,详细测高数据处理流程见图3。最后,用每个研究区域计算得到的1 Hz地面异常数据计算沉降速率,并与GNSS观测数据进行比较。2.3 计算结果

【参考文献】：
期刊论文
[1]利用连续GPS观测数据分析长江三角洲地区地壳变形[J]. 吴继忠,朱丽强,龚俊.  武汉大学学报(信息科学版). 2015(10)
[2]利用水准资料研究天津地区沉降动态特征[J]. 塔拉,陈阜超,韩月萍.  大地测量与地球动力学. 2013(05)
[3]卫星雷达测高数据的坡度改正方法比较[J]. 汪海洪,刘玉春,王文波.  大地测量与地球动力学. 2013(03)
[4]利用GRACE时变重力场反演黑河流域水储量变化[J]. 罗志才,李琼,钟波.  测绘学报. 2012(05)



本文编号：3235545