GPS-DInSAR集成监测改进定权方法与仿真分析

本文主要探讨了GPS-DInSAR集成监测技术在地表三维形变监测中的应用，针对解析优化法在定权过程中的问题，提出了一个改进的定权方法。该方法利用高精度的GPS观测值来评估DInSAR（差分干涉合成孔径雷达）的测量精度和GPS插值精度，从而对两者进行合理权重分配。通过模拟实验，证明了所提出的定权方法能够准确确定DInSAR和GPS插值的权重，并且计算过程简便。采用该改进定权方法的解析优化算法在三维形变监测中表现出更优的集成效果。 正文: GPS（全球定位系统）和DInSAR（差分干涉合成孔径雷达）是两种广泛用于地表形变监测的技术。GPS能够提供精确的三维位置信息，而DInSAR则通过雷达图像的相位变化来探测地表微小的移动。然而，单独使用这些技术可能会受到各自的局限性，如GPS覆盖范围有限，DInSAR可能受到信号干扰和时间分辨率的限制。因此，将两者集成使用可以提高形变监测的精度和全面性。 传统的集成方法，如解析优化法，存在如何合理分配GPS和DInSAR数据权重的问题。不合适的权重分配可能会影响最终的形变结果。罗海滨和何秀凤的研究中，他们指出了解析优化法在定权上的不足，并提出了一种新的解决方案。该方案基于高精度的GPS观测值，将其作为约束条件，来评估DInSAR的测量精度和GPS插值的精度。 具体来说，他们的方法首先利用高精度的GPS数据作为基准，估计地表形变的参考值。然后，将这个参考值与DInSAR的测量结果进行比较，以此来判断DInSAR的测量精度。同时，通过比较GPS插值结果与参考值的差异，评估GPS插值的精度。这两个评估结果被用来为DInSAR和GPS插值分配合适的权重。 模拟实验结果显示，这种改进的定权方法能够有效地确定DInSAR和GPS插值的权重，并且计算过程相对简单，易于实现。这表明该方法在实际应用中具有较高的实用价值。采用改进后的定权方法，集成GPS-DInSAR的数据在三维形变监测上，无论是水平还是垂直方向，都能得到更为准确的结果，提高了形变监测的整体性能。 这项研究对于提升地表形变监测的精度，特别是在复杂环境或大区域的监测任务中，具有重要的理论和实践意义。通过对GPS和DInSAR数据的合理集成，可以克服单一技术的局限性，为地质灾害预警、城市基础设施安全监控等领域提供有力的支持。