合成孑L徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)及鐵路工程應(yīng)用分析

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合成孑L徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)及鐵路工程應(yīng)用分析
摘要:研究目的:介紹合成孔徑雷達(dá)干涉測量新技術(shù)的原理、干涉數(shù)據(jù)幾何模式、數(shù)據(jù)處理流程、高程干涉測量 和形變差分干涉測量方法;比較雷達(dá)干涉測量技術(shù)與當(dāng)前常用的數(shù)字高程模型生產(chǎn)方法,分析鐵路地質(zhì)災(zāi)害 監(jiān)測與青藏線多年凍土區(qū)形變長期監(jiān)測應(yīng)用星載合成孔徑雷達(dá)差分干涉測量技術(shù)的潛力。 研究結(jié)論:(1)與常用的DEM生產(chǎn)方式相比較,合成孔徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)具有一些獨特優(yōu)勢,適合快 速獲取各種范圍、高精度、高分辨率的DEM;(2)在鐵路勘測設(shè)計DEM獲取、鐵路地質(zhì)災(zāi)害遙感監(jiān)測和青藏 線多年凍土區(qū)形變測量等方面應(yīng)用潛力巨大,建議鐵路工程部門開展該技術(shù)的應(yīng)用研究。

1 概述 近年來迅速發(fā)展的合成孔徑雷達(dá)(SAR)干涉測量 技術(shù),提供了獲取地面三維信息的全新方法 。自歐 空局發(fā)射ERS一1/2衛(wèi)星以來,由于兩衛(wèi)星前后串接 可以提供僅有一天時間問隔的雷達(dá)干涉數(shù)據(jù),大大推 進(jìn)了雷達(dá)干涉測量的研究和應(yīng)用 。2000年,由美國 國家航空航天局組織的“航天飛機(jī)雷達(dá)地形測圖”項 目采用航天飛機(jī)雷達(dá)干涉測量技術(shù)測制全球的三維地 形。這是人類歷史上第一個在太空對全球進(jìn)行三維地 形成像的雷達(dá)系統(tǒng),標(biāo)志著空間遙感技術(shù)進(jìn)入從二維 信息獲取到三維信息獲取的新階段。雷達(dá)干涉測量從 而也被認(rèn)為是實現(xiàn)數(shù)字高程模型(DEM)獲取最為重 要的當(dāng)代遙感技術(shù)發(fā)展成果之一。當(dāng)前,國內(nèi)最重要 無人區(qū)測圖工 程”,它將在部分區(qū)域應(yīng)用航空機(jī)載雷達(dá)干涉測量獲 取DEbl和青藏線勘測設(shè)計過程中對昆侖山南部活動 斷裂和地震變形帶進(jìn)行衛(wèi)星雷達(dá)遙感干涉測量。當(dāng) 前,隨著國內(nèi)外雷達(dá)干涉測量技術(shù)應(yīng)用的蓬勃發(fā)展,鐵 路工程部門應(yīng)用雷達(dá)干涉測量這一新技術(shù)成果是發(fā)展 的必然趨勢。

2 合成孔徑雷達(dá)干涉測量技術(shù) 干涉測量是利用復(fù)數(shù)雷達(dá)數(shù)據(jù)中含有的相位信 息,通過干涉處理來提取地球表面地形的三維信息。 其基本原理是:利用雷達(dá)傳感器的2副天線同時成像 或1副天線相隔一定時間重復(fù)成像,獲取同一區(qū)域的 復(fù)雷達(dá)圖像對。由于2副天線與地面某一目標(biāo)之間的 距離不等,使得在復(fù)雷達(dá)圖像對同名像點之間產(chǎn)生相 位差,形成干涉條紋圖,干涉條紋圖中的相位值即為 2次成像的相位差測量值,根據(jù)2次成像相位差與地 面目標(biāo)的三維空間位置之間存在的幾何關(guān)系,利用飛 行軌道的參數(shù),即可測定地面目標(biāo)的三維坐標(biāo)。
2.1 干涉模式 根據(jù)搭載平臺和使用條件的不同,獲取雷達(dá)干涉 數(shù)據(jù)有3種模式:交叉軌道干涉、沿軌道干涉和重復(fù)軌 道干涉。
2.1.1 交叉軌道干涉 交叉軌道干涉模式要求2副天線安裝在同一平臺 上同時獲取數(shù)據(jù),多用于機(jī)載系統(tǒng)。它的優(yōu)勢在于精 度高而且機(jī)動性能好。其干涉幾何如圖1所示,飛行 平臺上2副天線的安裝位置與飛行方向垂直。在該模 式下,干涉相位差是由于地面目標(biāo)的高度變化引起的, 所以主要用于地形制圖和地形變化監(jiān)測。2000年的 航天飛機(jī)雷達(dá)全球測圖計劃由裝載在航天飛機(jī)上的雷 達(dá)主天線和從航天飛機(jī)上伸出的60 m的伸縮桿頂端 的外部天線一起構(gòu)成了交叉軌道固定基線距離的干涉 測量系統(tǒng)。
2.1.2 沿軌道干涉 沿軌道干涉模式與交叉軌道干涉模式一樣,都要 求在同一平臺上安裝2副天線,因此目前也主要適用 于機(jī)載系統(tǒng)。沿軌道干涉的幾何表示如圖2所示,此 時2副天線沿飛行方向相隔一段距離。這種模式下得 到的相應(yīng)像素的相位差是因測量期間目標(biāo)的運動產(chǎn)生 的,因此它適用于對運動的目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。
2.1.3 重復(fù)軌道干涉 重復(fù)軌道干涉模式只需要安裝1副天線,它采用 經(jīng)過近乎相同的軌道,以微小的幾何視差對同一地區(qū) 圖1 交叉軌道干涉模式 圖2 沿軌道干涉模式 徑 路徑 成像2次的方法來獲取數(shù)據(jù)。這種方法需要對飛行軌 道進(jìn)行精確定位。衛(wèi)星比飛機(jī)受大氣的影響小,通常 具有更精確和穩(wěn)定的飛行軌道,因此該模式最適于航 天或星載干涉系統(tǒng)。 由于當(dāng)前在軌的星載雷達(dá)系統(tǒng)都僅裝載一副天 線,故已有的星載雷達(dá)干涉測量研究大都采用重復(fù)軌 道干涉模式。星載重復(fù)軌道干涉的優(yōu)勢在于能夠快速 獲取大范圍或全球范圍的干涉數(shù)據(jù)。目前,這種方法 已成功地應(yīng)用于歐空局ERS一1/2組成的雷達(dá)干涉系 統(tǒng)中。日本和美國也成功地應(yīng)用該干涉模式進(jìn)行了干 涉測量的應(yīng)用研究,并取得了很好的效果。其干涉幾 何如圖3所示。

2.2 高程干涉測量 雷達(dá)干涉測量可以用來提供大范圍的高精度數(shù)字 高程模型。圖3顯示了衛(wèi)星重復(fù)軌道干涉模式成像幾 何關(guān)系。設(shè)O。和O:是衛(wèi)星2次對同一地區(qū)成像的天 線位置,2次位置之間的距離曰稱為基線距;曰 可分解為水平分量B 和垂直分量B。;也可分解為平 行人射方向的分量曰∥和垂直入射方向的分量B。。某 一地面點的高程為z,O。和O:到地面點的距離分別為 r。和r 。則該地面點在2副SAR復(fù)圖像中的相位分 別為: 4"rrr1 = ÷ A r2l 6 圖3 重復(fù)軌道干涉模式 咖:2:= (2) 式中A——雷達(dá)信號的波長。 由式(1)和(2)可得2次測量的相位差 為: = (r2-rI)= r (3) 式中 ——路徑差。 式(3)反映了2次雷達(dá)成像的相位差與雷達(dá)信號 到地面目標(biāo)信號路徑差的關(guān)系,等式左邊的2次測量 相位差 可以通過由2副復(fù)圖像生成的干涉條紋圖 來求得。 假設(shè)雷達(dá)對地觀測視角為0,基線距與水平方向 的夾角為 ,即基線傾角。根據(jù)余弦定理可得: r2:(r1+ ) =r +B 一2r1Bcos( "iT一0+ ) :r +日 2r Bsin(0一 ) (4) 因為6r<<r ,故( ) 項可忽略,由式(4)整理可 得: 6r-~Bsin( )+ (5) 考慮日《r ,式(5)可以再次近似,忽略等式右邊 的第二項 ,可得: zrl 一Bsin(0一 )=B//:B sin0一B cos0 (6) 式中日 為基線距的視線向分量,也可用基線水平 分量日 和垂直分量日 及本地入射角0表示。顯然, 上式中sin(0一 )可以從干涉距離差和基線長度推導(dǎo) 出。 由式(3)和(6)可得: = A : A n( 一 )= A 日∥ = (B sin0一B cos0) (7) 即: in-I(器)+ (8) 式(8)右邊的各變量A、 、B和 均可由復(fù)數(shù)圖 像對的干涉條紋圖和衛(wèi)星參數(shù)計算得到,則視角0可 以確定。由成像幾何圖可知點Z( ,Y)的高度為: z( ,Y)=H—r1 cos0 : H [cos 而一 si ·sin(0一 )] (9) 式中 飛行高度,可由衛(wèi)星的軌道參數(shù)獲得。 實現(xiàn)地形高度測量的數(shù)據(jù)處理過程主要包括相位 差確定、基線確定和地面高度確定3個部分,具體流程 如圖4所示。
主要包括:(1)復(fù)圖像的配準(zhǔn);(2)干涉 圖的生成;(3)用軌道參數(shù)法或控制點法測定基線; (4)相位解纏;(5)地形高度確定。 對于重復(fù)軌道干涉模式而言,由于2次成像獨立 進(jìn)行,不能保證生成的2個二維復(fù)圖像中同樣位置的 像素對應(yīng)于地面上的同一點,因此處理前需要進(jìn)行 2幅復(fù)圖像的配準(zhǔn)。2幅復(fù)圖像配準(zhǔn)完成后,將其中一 幅圖像的各像素與另一幅圖像中的對應(yīng)像素進(jìn)行共軛 相乘,可得到相應(yīng)的干涉條紋圖。干涉條紋圖中的相 位包括2個部分:一部分是地形的相對高度變化產(chǎn)生 的相位;另一部分是由平地效應(yīng)產(chǎn)生的平地相位。平 地相位可以通過對干涉條紋圖乘以復(fù)相位函數(shù)來消 除,從而使干涉紋圖只留下第一部分的相位。但由于 干涉條紋圖中與地面位置直接相關(guān)的相位差測量值是 以2w為模的相位主值,也稱包纏相位,為了計算每一 點的高程,必須給每一個相位測量值加上整數(shù)倍的相 位周期以獲得相位差的原值。求解2w模糊性以獲得 絕對相位差問題,即相位解纏。常用的相位解纏方法 有枝剪法、條紋檢測法和最小二乘法等。相位解纏后, 結(jié)合確定的軌道和幾何等系統(tǒng)參數(shù),依據(jù)前述計算式 逐點計算即可獲得成像區(qū)域的DEM。 SAR復(fù)數(shù)圖像1f ISAR復(fù)數(shù)圖像2 相 位 差 確 定 竺 困 一二—平相—地位二相噪1匕聲位—消抑一除制 j — T}I ’ l 計算高度 f—————_J 生成DEM 地理編碼 圖4 SAR干涉測量數(shù)據(jù)處理流程

2.3 差分干涉測量 合成孔徑雷達(dá)差分干涉測量方法是在上述高程干 涉測量的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它是利用復(fù)雷達(dá)圖像的 相位差信息來提取地面目標(biāo)微小地形變化信息的技 術(shù)。在忽略大氣影響、內(nèi)部時鐘漂移等因素的情況下, 只要雷達(dá)觀測期間地表的后向散射特性基本保持不 變,則由干涉數(shù)據(jù)處理生成的干涉圖通常包含如下信 息:(1)相對軌道位置所引起的傳播路程差;(2)地形 所引起的立體路程差,同基線距有關(guān),可通過數(shù)字高程 模型或另一幅干涉圖消除地形影響;(3)數(shù)據(jù)獲取時 地表形變所引起的路程差,每個干涉條紋相當(dāng)于沿雷 達(dá)視向半個波長的位移量。如果能夠消除掉前兩方面 的信號,那么剩下的第三個因素產(chǎn)生的干涉條紋可用 來監(jiān)測地表動態(tài)變化。根據(jù)消除地形效應(yīng)所采用的方 法不同,差分干涉測量可分為2類:基于DEM模擬條 紋和基于生成的從干涉紋圖的差分測量。具體應(yīng)用 時,后面的一類還可細(xì)分為三視、四視方法。但兩類方 法在基本原理上,并沒有太大的差別。
差分干涉測量的實現(xiàn)步驟從整體上可以分為兩大 步:(1)將地表形變前、后的兩幅聚焦雷達(dá)圖像配準(zhǔn), 共軛相乘,生成主干涉圖;(2)利用生成的地表形變前 的干涉圖或DEM模擬干涉圖,再在主干涉條紋圖中減 去生成的模擬條紋圖,消除地形影響,則最后得到的干 涉條紋圖只包含地表形變信息,即地表形變檢測圖。 具體流程可參見文獻(xiàn)[3]、[4]。 差分干涉測量的相位變化對地表形變遠(yuǎn)比對地形 高程變化更為敏感,這也正是雷達(dá)差分干涉測量能從 幾百千米的高度上獲得毫米至厘米級的地表三維形變 的主要原因。如歐空局ERS一1/2干涉數(shù)據(jù),1 m的高 度變化可產(chǎn)生4.3。的相位差,而1 m的地表形變量卻 對應(yīng)12 800。的相位差,約是前者的3 000倍。也就是 說,如果要求變化檢測的精度達(dá)到厘米級,提取的或其 它渠道獲得的DEM數(shù)據(jù),只要達(dá)到30 In的精度就足 夠滿足要求。當(dāng)?shù)匦胃叱踢_(dá)到米級精度時,對形變測 量能達(dá)到厘米至毫米精度。 當(dāng)前,雷達(dá)差分干涉測量技術(shù)已成為空間觀測地 表形變的重要研究工具。這種技術(shù)對動態(tài)變化的高靈 敏度、高空間分辨率及寬覆蓋率,使得這種技術(shù)在探測 地表形變方面具有一些無可比擬的優(yōu)越性。近年來, 隨著國際上雷達(dá)干涉測量研究與應(yīng)用蓬勃開展,雷達(dá) 差分干涉測量已成功應(yīng)用于地震、火山、滑坡和地表沉 降引起的形變測量和監(jiān)測研究中 -6]O但是至今為 止,鐵路遙感技術(shù)應(yīng)用部門對該技術(shù)了解較少,相關(guān)應(yīng) 用更少 。

3 雷達(dá)干涉測量鐵路應(yīng)用
3.1 DEM 生產(chǎn) 數(shù)字高程模型(DEM)是鐵路綜合勘測設(shè)計一體 化和實現(xiàn)數(shù)字化鐵路最為重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一。目 前,生成DEM常用方法有以下幾種(表1)。 表1 DEM 生產(chǎn)方式比較 生產(chǎn)方式 DEM的精度 速度 成本 更新程度 應(yīng)用范圍 地面測量 非常高/cm 耗時 很高 很困難 小范圍區(qū)域、特別的工程項目 航空攝影測量 比較高/(cm~m) 比較快 比較高 周期性 大的工程項目 衛(wèi)星遙感立體像對 低~中/m 很快 低 很容易 國家范圍乃至全球范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)收集 GPS 比較高/(cm~m) 很快 比較高 容易 小范圍、特別的項目 地形圖手扶跟蹤數(shù)字化 比較低(圖上精度 比較耗時 低 0.2~0.4 mm) 周期性 國家范圍內(nèi)以及軍事上的數(shù)據(jù)采集, 地形圖屏幕數(shù)字化 比較低(圖上精度 非? 比較低 中小比例尺比形圖的數(shù)據(jù)獲取 0.1~0.3 mm) 雷達(dá)干涉測量 中~高/(on~m) 很快 比較高 容易 高分辨率、各種范圍
3.1.1 立體像對數(shù)字?jǐn)z影測量 航空、航天攝影測量(主要是指航攝相片和遙感 影像立體像對)一直是鐵路勘測設(shè)計過程中各種比例 尺地形圖測繪和更新最有效也是最主要的手段,其獲 取的立體像對是高精度大范圍DEM生產(chǎn)最有價值的 數(shù)據(jù)源。
3.1.2 地形圖數(shù)字化采集 這種方式DEM的高程精度主要取決于地形圖的 高程精度,但生產(chǎn)中地形圖可能會存在覆蓋范圍不夠、 地圖高程數(shù)據(jù)精度低和地形圖等高線模糊等問題。另 外這種方式難以滿足現(xiàn)勢性要求。在發(fā)展速度快的地 區(qū),由于土地開發(fā)利用使得地形地貌變化劇烈而且迅 速,既有地圖往往不宜作為DEM的數(shù)據(jù)源。
3.1.3 地面實測方式 用全站儀或經(jīng)緯儀、激光測距儀、全球定位系統(tǒng) GPS在野外進(jìn)行觀測獲取地面點數(shù)據(jù),一般用于小范 圍大比例尺(一般大于1:2 000)的數(shù)字地形測圖。 以地面測量的方法直接獲取的數(shù)據(jù)能夠達(dá)到很高的精 度,常用于有限范圍內(nèi)各種大比例尺高精度的DEM建 模。然而,由于這種數(shù)據(jù)獲取方法的工作量很大,效率 不高,加之費用高昂,并不適合于大范圍的鐵路帶狀地 形數(shù)據(jù)采集任務(wù)。 這幾種DEM生產(chǎn)方式中,數(shù)字?jǐn)z影測量和地形圖 數(shù)字化的方法是大規(guī)模DEM采集最為普遍采用的 2種方式。 與上述常用的DEM生產(chǎn)方式相比較,合成孔徑雷 達(dá)干涉測量數(shù)據(jù)被認(rèn)為是快速獲取高精度、高分辨率 DEM最有希望的數(shù)據(jù)源。干涉雷達(dá)測量的優(yōu)勢是能 夠全天候、全天時、快速、全數(shù)字化地獲取大面積地面 的精確三維信息,空間分辨率高,對大氣和季節(jié)的影響 不敏感,特別適于難以獲取光學(xué)遙感影像、環(huán)境惡劣和 森林面積覆蓋較廣的地區(qū)地形測量以獲取DEM。從 技術(shù)發(fā)展來看,進(jìn)行地形測量以建立高精度的DEM是 自雷達(dá)干涉測量技術(shù)研究和應(yīng)用以來的主要應(yīng)用領(lǐng) 域,數(shù)據(jù)處理流程經(jīng)過多年的研究已經(jīng)成熟可用于生 產(chǎn)。如作者采用西藏瑪尼地區(qū)的ERS一1/2重復(fù)軌道 串行干涉模式數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,成功提取出試驗區(qū)的 DEM,與1:l0萬地形圖比較,均方根誤差為17.6 in。 圖5(a)為雷達(dá)圖像強度圖,圖5(b)為生成的干涉條 紋圖,圖5(c)為生成的DEM暈渲圖。

3.2 鐵路地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測 雷達(dá)差分干涉測量技術(shù)能以厘米量級甚至更小尺 度測量地表形變,這對于進(jìn)行鐵路地質(zhì)災(zāi)害研究具有 非常重要的意義。地質(zhì)災(zāi)害通?梢苑譃閮纱箢悾簼u 變型和突發(fā)型。突發(fā) 地質(zhì)災(zāi)害,由于在極短的時間 內(nèi)發(fā)生,一般很難進(jìn)行監(jiān)測。然而,突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害發(fā) 生之前一般都先要經(jīng)歷較小的地表形變或塊體蠕動過 程。因此,對漸進(jìn)式的蠕變和塊體運移進(jìn)行監(jiān)測對于 (a)雷達(dá)圖像強度圖 (b) r涉條紋 ≯I ≤≯一 0 0 _:。0 黲l1≯ : (( ) DEM暈演【冪 圖5 SAR干涉測量試驗處理圖像 地質(zhì)災(zāi)害的識別、預(yù)警和防止具有決定性的意義 。 地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和斜坡緊密相關(guān)。斜坡地塊運動 速率變化從每年幾毫米或幾厘米的緩慢蠕動,到每天 1.5 m的快速運動,直到每秒鐘幾十米的極快速運動。 而雷達(dá)差分干涉測量技術(shù)已被國際上諸多研究實踐證 明,它在測量地表形變位移量,監(jiān)測地面動態(tài)變化方面 具有無可比擬的優(yōu)越性,F(xiàn)在國內(nèi)外已有很多這方面 的應(yīng)用研究實例。

3.3 青藏線多年凍土區(qū)形變監(jiān)測 青藏鐵路線多年凍土區(qū)路基穩(wěn)定性問題是關(guān)系到 青藏鐵路能否長期安全運營的關(guān)鍵問題。路基變形監(jiān) 測是判斷和分析路基穩(wěn)定性最為直接的手段。眾所周 知,在青藏高原這種特殊困難的自然地理環(huán)境條件下, 測厚儀| 測速儀| 轉(zhuǎn)速表| 壓力表| 壓力計| 真空表| 硬度計| 探傷儀| 電子稱| 熱像儀| 頻閃儀| 測高儀| 測距儀| 金屬探測器| 試驗機(jī)| 扭力計| 流速儀| 粗糙度儀| 流量計| 平衡儀| 開展地面工作極其困難。青藏線格拉段經(jīng)過的高原多 年凍土區(qū),自然條件極其惡劣、沿線人煙稀少、高海拔、 低氣壓、高寒缺氧,生產(chǎn)、;顥l件差,交通不便、給氧 困難。而且,在此環(huán)境中長期生活和工作的人易患多 種高原疾病。在這種條件下,采用傳統(tǒng)的地面現(xiàn)場測 量方法對多年凍土區(qū)路基變形進(jìn)行長期監(jiān)測需要克服 上述提到的種種困難,工作難度和工作量之大可想而 知。因此,探索多年凍土區(qū)路基變形監(jiān)測從傳統(tǒng)的定 點定時、人工操作、地面測量,向無人值守的從空間進(jìn) 行長期連續(xù)監(jiān)測轉(zhuǎn)變,這對于青藏線多年凍土區(qū)特殊 困難環(huán)境下的變形監(jiān)測工作而言,具有非常重要的現(xiàn) 實意義。能否采用空間對地觀測技術(shù)進(jìn)行自動、定期、 連續(xù)、長年的路基形變監(jiān)測,是當(dāng)前擺在鐵路工作者面 前需要研究的新課題。 雷達(dá)差分干涉測量方法為這一技術(shù)實現(xiàn)提供了可 能。青藏高原多年凍土區(qū)特殊困難的自然地理環(huán)境, 盡管給傳統(tǒng)的地面現(xiàn)場測量方法進(jìn)行路基形變長期監(jiān) 測帶來很大的困難。但相對于空間遙感技術(shù)應(yīng)用而 言,青藏高原獨特的自然條件卻為遙感技術(shù)的應(yīng)用提 供了最廣闊的有利空間,是開展空間雷達(dá)干涉測量應(yīng) 用的極好“試驗場”。采用空間差分干涉測量方法無 需建立地面觀測站,可徹底改善形變觀測條件,同時大 大提高觀測效率,減少觀測費用,技術(shù)上具有巨大的潛 在經(jīng)濟(jì)效益。因此,研究應(yīng)用該方法進(jìn)行多年長期連 續(xù)監(jiān)測多年凍土區(qū)發(fā)生的地表形變及由此引起的路基 變形,具有極其重要的意義。

4 結(jié)論 雷達(dá)干涉測量可應(yīng)用于我國鐵路建設(shè)的以下幾 方面:
(1)對一些難以獲得光學(xué)遙感圖像的現(xiàn)勢性要求 較強的地區(qū)、林木繁茂的森林覆蓋地區(qū)和環(huán)境惡劣的 西部地區(qū)(如青藏高原地區(qū)),可采用雷達(dá)干涉測量方 法建立DEM,為鐵路新線選線提供基礎(chǔ)的地形資料。 至今,鐵路勘測設(shè)計相關(guān)部門尚未采用該技術(shù)獲取地 形資料。隨著國內(nèi)外雷達(dá)干涉測量技術(shù)應(yīng)用的蓬勃發(fā) 展,鐵路部門將采用雷達(dá)干涉測量這一新技術(shù)作為獲 取DEM的途徑之一是必然趨勢。
(2)雷達(dá)差分干涉測量技術(shù)能以厘米量級甚至更 小尺度測量地表形變,可用于大面積的地表微小形變 測量,這對于進(jìn)行鐵路地質(zhì)災(zāi)害研究具有重要的研究 意義,可為地質(zhì)災(zāi)害遙感提供新的信息源和新的研究 手段。
(3)對于青藏線多年凍土區(qū)特殊困難環(huán)境下的變 形監(jiān)測工作而言,探索多年凍土區(qū)路基變形監(jiān)測從傳 統(tǒng)的定點定時、人工操作、地面測量,向無人值守的從 空間進(jìn)行長期連續(xù)監(jiān)測轉(zhuǎn)變,具有非常重要的現(xiàn)實意 義,雷達(dá)差分干涉測量方法為這一技術(shù)實現(xiàn)提供了 可能。 合成孔徑雷達(dá)干涉測量被認(rèn)為是最為重要的當(dāng)代 遙感技術(shù)之一。該技術(shù)具有全天候、全天時、穩(wěn)定性 好、動態(tài)性強等技術(shù)特點;而且無需建立地面觀測站, 其觀測結(jié)果與其它離散點測量技術(shù)相比,具有空間連 續(xù)覆蓋的巨大優(yōu)勢。與常用的DEM生產(chǎn)方式相比較, 合成孔徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)適合快速獲取高精度、各 種范圍、高分辨率的DEM。作者認(rèn)為在鐵路勘測設(shè)計 DEM獲取、鐵路地質(zhì)災(zāi)害(如地震和斷裂變形、地面沉 降、崩塌、滑坡、泥石流等)遙感監(jiān)測和青藏線多年凍 土區(qū)形變測量等方面應(yīng)用潛力巨大,鐵路工程部門開 展該技術(shù)的應(yīng)用研究是非常必要的。

發(fā)布人:2010/9/25 9:50:001512 發(fā)布時間:2010/9/25 9:50:00 此新聞已被瀏覽:1512次