InSAR、水准与GPS数据融合监测技术在地面沉降中的应用

"李更尔和周元华的论文《InSAR、水准及GPS数据融合处理方法》发表于2017年的《测绘通报》第9期，探讨了如何结合InSAR（合成孔径雷达干涉）、水准测量和GPS（全球定位系统）数据进行高效融合，以提高地面沉降监测的精度和时空分辨率。该方法在广州南沙试验区进行了验证，证明了其可行性和可靠性。" InSAR（Interferometric Synthetic Aperture Radar，合成孔径雷达干涉）是一种遥感技术，主要用于监测地表微小的变化，如地面沉降、地壳运动等。通过分析两幅或多幅雷达图像之间的相位差，可以计算出地表的三维形变量，具有较高的空间分辨率和时间分辨率，但可能存在误差，如大气延迟、雷达视向变化等。 水准测量是传统的地表高程监测手段，它基于几何光学原理，通过测量两点间的水平视线高度差来确定高程，具有很高的精度，但在大范围和长时间序列监测时效率较低。 GPS监测则通过接收卫星信号来获取地表点的精确三维位置，可实现连续、实时的监测，尤其适合长时间的动态监测，但其对遮挡物敏感，且在城市环境下可能受到多路径效应的影响。 论文提出将InSAR、水准和GPS数据进行精密处理和融合，旨在克服各自技术的局限性，提高监测结果的整体精度和时空分辨率。这种融合方法可能包括以下步骤：首先，分别对InSAR、水准和GPS数据进行预处理，消除噪声和异常值；然后，利用数据的互补性，通过数据校正和配准，将三者统一到同一坐标系；接着，采用合适的融合算法（如加权平均、卡尔曼滤波等）集成各数据源的信息，以得到最优的沉降模型；最后，通过实例验证，评估融合方法的性能。 在广州南沙试验区的应用表明，这种方法有效地结合了三种监测技术的优点，能够提供高精度和高时空分辨率的地面沉降信息，对于理解城市化进程中的地面沉降问题、预警灾害以及制定应对策略具有重要意义。这一研究为未来多源数据融合在地表形变监测领域的应用提供了理论基础和技术支持。