阿尔金断裂带宽幅InSAR对流层延迟估计方法评估

发布时间：2021-07-13 12:49

　　近年来,宽幅合成孔径雷达干涉测量（interferometric synthetic aperture radar, InSAR）技术已被广泛用于地质灾害普查、地壳形变监测等方面,但对流层相位延迟影响极大限制了大范围、缓慢构造形变监测的精度。以覆盖地形起伏强烈的阿尔金断裂带西段的两类宽幅InSAR时间序列为例,分析了欧洲中期天气预报中心（European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF）、InSAR通用型大气改正在线服务（generic atmospheric correction online service for InSAR, GACOS）、地形相关线性模型这3类方法对大尺度对流层延迟的改正效果。结果表明,经GACOS改正后的Envisat ASAR与Sentinel-1宽幅InSAR干涉图序列的相位标准差均值削减量分别可达68.1%和54.5%,整体优于ECMWF和地形相关线性改正方法,能够为国内外InSAR用户开展宽幅InSAR大范围地质灾害监测等应用提供关键可靠的支持。 

【文章来源】：武汉大学学报(信息科学版). 2020,45(06)北大核心EICSCD

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【部分图文】：

阿尔金断裂带西段对应的SAR数据覆盖情况

对流层大气物理参数的时空变化会导致In‐SAR信号发生延迟，主要的估计与改正方法可分为两类：（1）外部数据校正法：利用外部观测数据生成对流层延迟相位来改正InSAR干涉图相位，例如GNSS、ECMWF、GACOS、MERIS、MO‐DIS等。（2）经验方法：以干涉图相位为基础建立对流层延迟与地表高程的函数关系，例如线性关系、幂律关系、小波变换等高程-相位关系。本文采用以ECMWF、GACOS为代表的外部数据校正法和以线性关系为代表的经验方法评估宽幅InSAR对流层延迟相位改正的性能，流程图见图2。2.1 ECMWF改正方法

3)GACOS产品融合了高空间分辨率的EC‐MWF产品大气物理参数，利用迭代对流层分解模型从对流层总延迟中分离与地形相关的垂直分层延迟和湍流混合延迟分量，能够捕捉中长波段以及与地形相关的中短波段的大气延迟信号。线性模型改正方法采用简单线性关系拟合与地形相关的对流层延迟，无法体现湍流大气特征及影响。对于地形起伏较大的大范围研究区域，当大气垂直分层效应占据大尺度对流层延迟的主导地位时，该方法可以表现出较好的改正效果。图4 3种对流层延迟改正方法对Sentinel‐1宽幅InSAR干涉图的改正效果

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3282096