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地面沉降所引发的直接地质灾害及次生灾害已成为国内外普遍关注的问题之一。我国很多城市正在遭受地面沉降的地质灾害,长三角地区尤为严重,其持续时间长,规模大,影响持久,给人民带来了巨大的经济损失。江苏是长三角地区的重要组成部分,省内地理特征复杂且地区差异大,典型特征即水田多、滩涂多、矿区多,这些低相干区的地理特征给沉降监测带来了很大困难,因此根据典型地理特征差异性开展地面沉降监测的研究显得尤为重要。时序 InSAR技术作为一种大地测量的新兴技术,具有广阔的研究和应用前景,在地表沉降、防灾减灾等领域发挥着重要的作用,但是由于误差影响因素众多,且影响因素具有极其复杂性和不确定性的特点,加之国内时序InSAR技术的研究起步迟,在很多研究中都是利用时序InSAR技术进行简单形变量提取,未结合地理特征对特定区域特定地物类型及目标散射机制进行深入的研究,在应用研究的深度方面尚需大力发展。 针对以上存在的问题,本文将在系统分析比较时序 InSAR技术各种方法的基础上,结合研究区典型地理特征,并根据SAR数据的数量特征、质量特征,目标的散射机制等因地制宜开展低相干区时序InSAR沉降监测研究,重点研究低相干区的目标散射特征及低相干区相干点的选取方法,时序InSAR中残差相位估计与去除,并且尝试在沿海滩涂区、苏南水田区开展时序InSAR研究。 本文以江苏省地面沉降监测项目为依托,开展的研究和主要的贡献如下: (1)提出了基于同质滤波结合相干信息进行选点的方法。该方法首先对干涉图进行了质量改善,保证了相位特征的平稳性,而且相比较传统的干涉图滤波方法而言,该方法还考虑了目标的同质特征,保证了后向散射特征的平稳性,在质量改善后的干涉图上对相干性进行重估,有效地避免了相干性被低估的点被遗漏。 (2)对于时序InSAR处理后残留的呈线性趋势分布的误差部分,提出了基于小波分频理论的残差相位估计与去除。该方法采用提升二维小波变换方法对解缠相位图进行分解,提取低频相位部分,并对其进行模拟和去除,而后将低频部分和高频部分进行提升二维小波逆变换进行重构,重构后的相位更加连续,残差点少,有效地去除了线性趋势项部分的误差。 (3)建立了顾及典型地理特征的时序InSAR沉降监测方法,揭示了沿海滩涂区和苏南水田区的沉降规律。