基于星载SAR的二氧化碳驱油封存区土壤水分及地表形变监测方法研究

发布时间：2021-07-31 01:14

　　CO₂封存与驱油技术（CO₂-Enhanced Oil Recovery,CO₂-EOR）必须建立多平台联合监测体系,以确保CO₂的封存安全,规避泄漏风险。合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）系统可提供全天候、全天时、连续空间覆盖的全局扫描式土地监测服务,但CO₂-EOR封存区星载SAR方法研究目前还不充分。基于此,本文针对星载SAR在CO₂-EOR封存区土壤水分反演与地表形变监测应用中的关键技术,根据封存区地表散射特征,改进了SAR反演模型与监测方法,开发了适于复杂地形封存区土壤水分反演和时序形变监测技术。受复杂多变的地形影响,封存区散射体接收雷达辐射的真实入射角与雷达参数入射角存在偏差。针对该问题,利用SAR卫星航向、设定雷达入射角和地表散射体空间位置建立几何模型以对地表散射体接收到的实际辐射入射角进行修正。利用高级积分方程模型（Advanced Integrated Equation Model,AIEM）模拟裸露... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：109 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

星载SAR成像示意图

图2-4 SAR干涉测量几何原理 图2-5 星载SAR影像(TerraSAR-X)Figure2-4 Geometric principle of InSAR Figure2-5 Imagery of SAR (TerraSAR-X)图2-4中，P为观测目标；O1和O2为SAR卫星对目标区域进行重复观测时的空间位置；h为观测目标P的高程；H、θ分别为主影像的卫星平台高度和雷达入射角；B为两次SAR卫星空间位置的距离，即空间基线； 为基线 B 沿水平方向的倾角，将空间基线分解在垂直于视线向的分量，即垂直基线 ，和在平行于视线向的分量，及平行基线 ，可以表达为： （ ） （2-29） = （ ） （2-30）利用电磁波散射幅度信息可以获取观测区域的SAR影像强度图，SAR强度影像对后续的InSAR处理有着重要作用。利用相位信息反演目标区域的高程信息时，需首先定义主影像与辅影像以便于进行SAR图像的配准、干涉等处理，那么地面目标P在主、辅影像中所包含的强度和相位信息被记录为：u(R1) A(R1) ( )（2-31）u(R2) A(R2) ( )（2-32）式（2-31）和（2-32）中，A(R1)、A(R2)表示两次观测回波振幅的大小， ( )、

86]。图2-4 SAR干涉测量几何原理 图2-5 星载SAR影像(TerraSAR-X)Figure2-4 Geometric principle of InSAR Figure2-5 Imagery of SAR (TerraSAR-X)图2-4中，P为观测目标；O1和O2为SAR卫星对目标区域进行重复观测时的空间位置；h为观测目标P的高程；H、θ分别为主影像的卫星平台高度和雷达入射角；B为两次SAR卫星空间位置的距离，即空间基线； 为基线 B 沿水平方向的倾角，将空间基线分解在垂直于视线向的分量，即垂直基线 ，和在平行于视线向的分量，及平行基线 ，可以表达为： （ ） （2-29） = （ ） （2-30）利用电磁波散射幅度信息可以获取观测区域的SAR影像强度图，SAR强度影像对后续的InSAR处理有着重要作用。利用相位信息反演目标区域的高程信息时


本文编号：3312473