D-InSAR(Digital Elevation Model Interferometry and Synthetic Aperture Radar)是一种先进的空间大地测量技术,特别适用于大规模地表变形监测,如矿产开采引起的沉陷观测。本文主要探讨了在处理开采沉陷时序D-InSAR数据时,两种不同的干涉测量策略:二通加外部DEM(Two Pass Plus External DEM)和三通差分干涉测量(Three Pass Differential Interferometry)的比较与优化。 二通加外部DEM方法通常涉及首先使用两个不同时期的雷达数据与一个高精度的数字高程模型(DEM)进行相位解缠绕,然后提取地表形变信息。然而,这种方法存在缺点,如外部DEM可能存在误差或不一致性,这可能导致形变信号的偏差,尤其是在复杂的地形和大气条件下。此外,由于没有利用第三个基线,它可能无法完全捕捉到沉陷的三维变化,从而影响精确度。 相比之下,三通差分干涉测量则是通过三个或更多相位差分来减少系统误差和大气影响,提高了形变信息的准确性和稳定性。这种方法在提取地表形变时序分析中的优势更为明显,因为它能提供更全面的基线信息,有助于减小不确定性和提高沉陷动态演变规律的可信度。 本文作者通过对比分析,发现对于D-InSAR在开采沉陷监测中的应用,三通差分干涉测量策略更胜一筹。然而,他们进一步提出了结合“累积式”和“相邻重访周期式”的策略。累积式方法是连续积累多时期的干涉数据,以增强信号对比度,而相邻重访周期式则强调定期重复访问同一区域,确保数据的稳定性和一致性。 这种结合策略的优势在于,一方面,累积式处理可以增加数据的平均效应,减少随机噪声的影响;另一方面,相邻重访周期式的定期观测能够捕获到沉陷的实时变化,并通过不同时间点的数据比较进行验证,从而提高了观测结果的可靠性。最终,这种策略被认为是最优的干涉策略,因为它能够平衡精度和稳定性,满足对开采沉陷动态演变规律提取的需求。 本文的工作对于改进D-InSAR在采矿沉陷监测中的应用具有实际意义,提供了有效的数据处理方法和策略选择,有助于提高地质灾害监测的精度和效率。这对于地质工程、环境保护和资源管理等领域具有重要的参考价值。
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