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南极接地线位置的准确确定对南极物质平衡计算、冰川动力学等具有重要意义。本文阐述了双差干涉测量（DDInSAR）提取接地线的基本原理，并利用欧空局Sentinel-1A/1B雷达卫星数据，基于双差干涉测量技术分别提取了东南极毛德皇后地沿岸冰架与西南极阿蒙森湾西侧Dotson冰架的接地线，将提取结果与已有接地线产品MEa-SUREs进行对比分析。结果表明，利用Sentinel-1A/1B雷达卫星数据，基于DDInSAR方法可对南极接地线进行提取及更新，并可对接地线的回退状况进行持续监测。通过监测，发现在Dotson冰架区域，接地线发生了较大的回退，1996—2018年的22年间，该区域的接地线大约回退2~5 km，其中最大回退距离达7.4 km。 相似文献
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多频率InSAR提取沼泽湿地DEM精度对比分析 总被引：1，自引：1，他引：0
选取3种波长的干涉SAR数据对提取沼泽湿地区域的DEM，并随机从1：10 000地形图中选取111个点数据进行精度验证，最后对比分析了沼泽湿地植被对于不同SAR波长的干涉相干性差异。结果表明：L-band ALOS-1 PALSAR精细模式的HH单视复数数据与1：10 000地形图数据吻合度较好，76.58%的高程值差异在3 m以内，其相干系数比C-band Sentinel-1A IW模式的VV单视复数数据和X-band TerraSAR HH单视复数数据要高；更适合利用雷达干涉测量技术提取沼泽湿地的DEM；不同湿地植被类型的相干系数有较大差异，岛状林和灌草结合的湿地植被分布区相干系数值较大，而浅水沼泽植被区和深水沼泽植被区相对较低。 相似文献
3.
《武汉大学学报(信息科学版)》2016,(11)
接地线是内陆固定冰盖和漂浮冰架的分界线,是冰川动力学研究的重要参数,其位置的准确界定影响到南极冰盖物质平衡计算以及冰川动力学数学建模。介绍了DInSAR提取接地线的基本原理,并利用DDInSAR的方法去除冰流相位对准确探测接地线位置的干扰,通过判读双差干涉图中由潮汐相位引起的密集条纹中靠近内陆一侧的分界线得到接地线提取结果。通过和已有的全南极接地线产品对比验证,充分说明了DDInSAR是大范围、连续以及高精度提取接地线的有效技术手段,为今后极区不同地区、不同季节和年份的接地线提取及动态变化研究奠定了基础。 相似文献
4.
利用双极化Sentinel-1数据有望得到较单极化数据更好的城市地表形变监测结果。以典型受地表沉降灾害影响的两座超大城市（墨西哥的墨西哥城和中国北京市）为研究区,分别基于长时序单、双极化Sentinel-1数据,利用时序合成孔径雷达干涉测量（interferometric synthetic aperture radar, InSAR）技术和极化时序InSAR技术对两城市近年地表形变进行监测研究。结果表明,利用双极化Sentinel-1数据对干涉图进行极化优化后,干涉图相位质量得到提升,高质量像元比例明显增加。使用双极化数据后,形变监测点密度有显著提升,相比于单极化数据结果,墨西哥城和北京市监测点密度分别提升88%和50%;更高的监测点密度使部分区域双极化数据反演地表形变的准确性更高。与单极化Sentinel-1数据相比,利用双极化Sentinel-1数据进行城市地表形变监测可得到监测点密度更高、可靠性更好的结果。 相似文献
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CryoSat-2搭载的合成孔径/干涉雷达高度计能够精确地探测海洋与大陆冰面高程变化,其合成孔径干涉模式（synthetic aperture interferometric mode,SARIn）提供的干涉数据可以利用传统差分干涉测量技术反演地面的高程信息,但在欧洲空间局公布的SARIn二级产品没有充分地利用这一信息。介绍了SARIn模式工作原理,并结合传统干涉测量技术,提出利用SARIn一级（level 1b,L1b）数据进行数字高程模型提取的算法和流程。通过数据质量检查,剔除数据中的错误信息;通过信号强度和相干性选择合适的解缠起点,实现干涉数据的逐行解缠;计算出卫星视角,结合卫星姿态、速度、位置和视线向距离等信息计算地面点的三维信息,最终插值生成SARIn DEM（digital elevation model）。利用该算法对2012年1月~4月的SARIn L1b数据进行干涉处理,获得了南极Lambert冰川流域局部地区的数字高程模型。通过对比ICESat DEM和RMAP DEM,表明SARIn DEM具有较高的精度,能够满足南北极等地区的高程变化研究。 相似文献
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冰川触地线是内陆冰盖和漂浮冰架的分界线,其位置的准确界定对南极冰川物质平衡计算、冰川动力学建模、冰川变化和海平面变化研究具有重要意义。本文针对Sentinel-1A/B雷达影像数据在南极触地线大规模提取中的应用,基于2020年Sentinel-1A/B雷达影像数据,采用DDInSAR方法对南极触地线进行了大范围的提取,提取触地线约23 472 km,结合MEaSURE＿GL、MOA＿GL2009、MEaSUREs冰流速等数据对触地线提取结果进行综合分析。结果表明：利用DDInSAR方法和Sentinel-1A/B雷达影像数据可以实现对南极触地线长期、高效且较全面的提取,南极不同地区的触地线具有不同的变化特征,存在稳定、回退、前进、消失和冰升等多种变化现象。南极半岛和西南极可以完全应用6 d的Sentinel-1A/B雷达影像数据提取触地线,东南极大部分区域只能应用12 d的Sentinel-1A/B雷达影像数据提取触地线。潮汐运动的强弱影响触地线的提取质量,在西南极的强潮汐区域触地线提取质量较高,在东南极冰盖周围的弱潮汐区域触地线提取质量较差或者结果空缺。南极触地线的提取受冰流速影响较... 相似文献
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不同极化的合成孔径雷达SAR (Synthetic Aperture Radar)数据对地物具有不同响应,利用极化信息可提升InSAR的地表形变监测能力。针对利用免费Sentinel-1数据的双极化信息进行地表形变监测这一问题,本文提出了一种基于双极化Sentinel-1数据的自适应极化时序InSAR技术方法 PolPSI (Polarimetric Persistent Scatterer Interferometry)。该方法针对研究区永久散射体PS (Persistent Scatterer)与分布式散射体DS (Distributed Scatterer)的不同特点,基于不同优化准则分别进行自适应极化优化,得到极化优化干涉图并进行地表形变监测。为了证明方法的有效性,以上海市浦东国际机场为研究区,基于34景双极化(VV-VH) Sentinel-1影像进行了实验。结果表明,所提出方法在降低干涉图相位噪声、提升干涉质量的同时较好地保持了地物边缘细节,相较于常规的时序PS与DS技术,提出PolPSI技术获取的变形监测点密度分别提高了103.0%和30.8%,更加详细地反演了机场区域变形状况。综上所述,本文提出的基于双极化Sentinel-1数据PolPSI方法通过对极化信息的利用与挖掘,可一定程度上提高Sentinel-1数据在地表形变监测应用中的能力。 相似文献
8.
Sentinel-1数据自全球免费开放以来已被广泛应用于合成孔径雷达干涉测量及相关应用领域，但是其短波长的特性使其容易在部分低相干区域，特别是在植被覆盖区产生失相干现象，因而目前主流的干涉后失相干评估策略可能会造成Sentinel-1数据的浪费和研究成本的提升。针对此情况，本文在顾及极化方式的前提下，分别建立了光学遥感植被指数NDVI和VV/VH极化下Sentinel-1相干系数的定量模型，并在邻近的验证区对模型精度进行了验证，证明了模型的可靠性。基于建立的模型，可以在Sentinel-1数据干涉前对失相干进行定量评估，以克服上述干涉后评估策略的缺点，提高干涉测量的效率并降低研究成本。 相似文献
9.
为探究曹妃甸沿海区的地表沉降情况,本文使用永久散射体合成孔径雷达干涉测量(PS-InSAR)和短基线合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术对2017—2022年的63景Sentinel-1A数据进行反演,得到了沿海区的地表沉降速率及分布,再对两种技术的反演结果进行交叉验证及分析引起沉降的原因,同时利用反向传播(BP)神经网络和长短期记忆(LSTM)网络模型分别对特征点的时序沉降量进行预测分析及精度对比,主要得到以下几点结论：(1)两种技术反演结果具有较高一致性,线性相关达0.98;(2)研究区最大沉降速率为-49 mm/a,最大累计沉降量为231.4 mm,地质条件脆弱、长期过度开采地下水、大规模的建设和工程扰动是造成该地沉降发生的主要原因;(3)经对比分析,长短期记忆(LSTM)网络模型的预测效果更适合于时序形变数据的预测,预测结果也更为接近实际形变值。 相似文献
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详细介绍了Sentinel-1A SAR影像数据的基本参数、工作模式、应用领域等。利用2016.11.09—2017.03.09的5景Sentinel-1A C波段SAR影像数据进行矿区地面沉降监测试验。基于SARscape利用双轨D-In SAR技术进行差分干涉处理,得到了研究区地面沉降分布图,直观地再现了研究区在2016.11.09—2017.03.09的沉降分布、沉降量级等。结果表明济宁某矿区在监测期间地面相对稳定,未有大面积和大量级的地面沉降发生,4个干涉对监测到的最大沉降都未超过3 cm。 相似文献
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Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar (DInSAR) can be considered as an efficient and cost effective technique for monitoring land subsidence due to its large spatial coverage and high accuracy provided. The recent commissioning of the first Sentinel-1 satellite offers improved support to operational surveys using DInSAR due to regular observations from a wide-area product. In this paper we show the results of an intermittent small-baseline subset (ISBAS) time-series analysis of 18 Interferometric Wide swath (IW) products of a 39,000 km2 area of Mexico acquired between 3 October 2014 and 7 May 2015 using the Terrain Observation with Progressive Scans in azimuth (TOPS) imaging mode. The ISBAS processing was based upon the analysis of 143 small-baseline differential interferograms. After the debursting, merging and deramping steps necessary to process Sentinel-1 IW products, the method followed a standard approach to the DInSAR analysis. The Sentinel-1 ISBAS results confirm the magnitude and extent of the deformation that was observed in Mexico City, Chalco, Ciudad Nezahualcóyotl and Iztapalapa by other C-band and L-band DInSAR studies during the 1990s and 2000s. Subsidence velocities from the Sentinel-1 analysis are, in places, in excess of −24 cm/year along the satellite line-of-sight, equivalent to over ∼40 cm/year vertical rates. This paper demonstrates the potential of Sentinel-1 IW TOPS imagery to support wide-area DInSAR surveys over what is a very large and diverse area in terms of land cover and topography. 相似文献
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拉斯曼丘陵地区位于东南极伊丽莎白公主地,中国南极中山站位于拉斯曼丘陵的东部,是中国南极科学考察的重要地区。数字高程模型（DEM）是南极冰盖变化研究的基础,卫星测高数据是南极地区构建DEM的主要数据来源。CryoSat-2是新一代用于极地冰盖和海冰监测的测高卫星,联合2013年和2014年南极冬季的CryoSat-2测高数据以及中国、澳大利亚、印度三个国家现场测量的60余个地面高程数据,利用克里金插值方法建立了拉斯曼丘陵地区200 m分辨率的DEM（简称LA-DEM）。利用未参与插值的地面高程数据对新建立的LA-DEM进行了验证,并与Bamber 1km DEM、ICESat DEM、RAMPv2 DEM以及BEDMAP 2等四种国际上常用的南极DEM进行比较,结果表明LA-DEM的高程精度约为19.7 m,优于其他4种南极DEM。 相似文献
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利用时序PS-InSAR监测青藏高原冻土区地表形变 总被引：1，自引：0，他引：1
多年冻土及其活动层的变化对研究全球气候变化和生物多样性具有重要意义。传统的冻土测量方法通常只针对特定地点,空间覆盖范围有限,尤其是青藏高原冻土。本文采用C波段Sentinel-1A IW模式数据并结合一种顾及永久散射体的小基线SAR干涉（SBAS）技术,对青藏高原沱沱河地区地面形变和冻融过程进行了研究。探测到的地面位移速率（主要范围为-20~20 mm/a）和位移时间序列反映了多年冻土及活动层的演化。试验结果与水准测量数据具有较好的一致性,且该方法优于一般多时相InSAR方法。此外,分析了SAR成像几何与地表位移之间的关系,解释了在多年冻土区特别是对于山坡的运动趋势。试验结果展示了InSAR的监测能力,并提高了对多年冻土区地表形变的认识。 相似文献
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冰流速是反映在全球气候变化条件下南极冰盖变化及其稳定性最直接和最基本的指标之一,也是精确估算南极冰盖对全球海平面上升贡献的关键数据之一。光学遥感影像因其空间覆盖广、时间和空间分辨率高等优势,是南极冰流速大规模提取的重要数据源。本文首先对现有利用光学遥感影像进行南极冰流速提取的方法进行了综述,介绍了相关的软件和工具。然后,总结了20世纪60年代以来基于光学遥感影像生成的南极冰流速产品,并对南极典型区域的冰流速产品在物质平衡估算、冰架长时序变化监测等方面的应用进行了分析。最后,总结了光学遥感影像用于南极冰流速提取的优势及未来的发展趋势。 相似文献
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埃默里冰架（Amery ice Shelf,AIS）是南极洲第三大冰架,冰架状态影响着南极洲物质平衡和海平面变化,但目前对于AIS与海水交界的冰架前端位置确定研究甚少。基于哨兵一号（Sentinel-1）合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）影像提出了一种高效且精确的冰架前端自动检测方法,利用冰架和海水之间的过渡带的SAR后向散射系数分布特点,利用Sentinel-1 SAR影像并结合单元最小恒虚警率（smallest of constant false alarm rate,SO-CFAR）和形态学滤波得到冰水二值图,采用滑动窗口和累积和的方法自动提取每条剖面线对应的冰架前端点位置,自动绘制AIS前端轮廓线。考虑SAR影像空间分辨率和剖面分辨率等因素对前端检测的影响,进行冰架前端参数优化,并分析有无浮冰对冰架前端提取精度的影响。为了验证影像空间分辨率对各种方法检测结果的影响,将AIS前端无碎冰的影像进行双线性内插法重采样处理,并与基于标准差与五大值法的冰架前端提取算法进行精度对比分析。实验证明提出的剖面法具有一定的适用性。此外,通过分析AIS前端有无碎冰发现,基于SO-CFAR和形态学滤波算法相结合的剖面法对冰架前端提取精度最佳,最优检测精度小于1个像素,且受表面融水、冰架破碎等较小,具有较强的场景适应性。 相似文献
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青藏高原特殊的地理及其气候环境适合冰湖变化研究。传统的方法由于受到冻湖、冰川以及山体的阴影的影响,提取冰湖边界时会出现大量的错分和误分。本文基于NDWI(Normalized Difference Water Index,水体指数法)、DEM(数字高程模型)、RGI(Randolph Glacier Inventory)6.0全球冰川编目数据提出针对不同状态下的冰湖边界提取的分类叠加提取方法。结果表明,分类叠加提取方法能够实现未结冰、半结冰以及全结冰三种状态下的冰湖边界提取,并且能减少冰川以及山体阴影的影响,使用该方法提取三种状态下的冰湖的错分和漏分误差均小于2%且Kappa系数均大于0.81。 相似文献
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Strategies for High Precision Processing of GPS Measurements with Application to the Amery Ice Shelf,East Antarctica 总被引：3，自引：0，他引：3
A number of statistic Global Positioning System (GPS) measurement campaigns have been made on a floating Antarctic ice shelf,
the Amery Ice Shelf, as part of ongoing glaciological studies designed to investigate the ice shelf dynamics, grounding zone
definition, and ice shelf strain. Such studies ar fundamental to improving out knowledge of the Antarctic ice-sheet mass balance
and dynamical models of ice sheet/ocean interaction. This article describes two techniques used to process the statistic GPS
data. One approach uses a segmented version of the classical static methodology, and the other approach adopts a new sequential
processing technique. Both approaches yield similar results for the station coordinates and demonstrate the potential of GPS
for extracting the tidal signal on the ice shelves and giving information on the dynamical motion of the ice sheet. To verify
our results for the vertical component, we compare the ice shelf GPS tidal signal with a tidal model derived from tide gauge
measurements at nearby Beaver Lake. Comparison of the GPS results with the tide model give good agreement in amplitude at
the few cm level (GPS results always larger) but clearly shows evidence of phase propagation of the ocean tidal wave under
the ice shelf. Improving the resolution of the tides over the ice shelves will be of tremendous benefit for future satellite
missions, such as Ice, Cloud and Land Elevation Satellite (ICESAT), and the integrated use of GPS and satellite data will
be fundamental for any on-going Antarctic ice sheet mass balance studies. ? 2000 John Wiley & Sons, Inc. 相似文献
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This paper describes the simulation and real data analysis results from the recently launched SAR satellites, ALOS-2, Sentinel-1 and Radarsat-2 for the purpose of monitoring subsidence induced by longwall mining activity using satellite synthetic aperture radar interferometry (InSAR). Because of the enhancement of orbit control (pairs with shorter perpendicular baseline) from the new satellite SAR systems, the mine subsidence detection is now mainly constrained by the phase discontinuities due to large deformation and temporal decorrelation noise.This paper investigates the performance of the three satellite missions with different imaging modes for mapping longwall mine subsidence. The results show that the three satellites perform better than their predecessors. The simulation results show that the Sentinel-1A/B constellation is capable of mapping rapid mine subsidence, especially the Sentinel-1A/B constellation with stripmap (SM) mode. Unfortunately, the Sentinel-1A/B SM data are not available in most cases and hence real data analysis cannot be conducted in this study. Despite the Sentinel-1A/B SM data, the simulation and real data analysis suggest that ALOS-2 is best suited for mapping mine subsidence amongst the three missions. Although not investigated in this study, the X-band satellites TerraSAR-X and COSMO-SkyMed with short temporal baseline and high spatial resolution can be comparable with the performance of the Radarsat-2 and Sentinel-1 C-band data over the dry surface with sparse vegetation.The potential of the recently launched satellites (e.g. ALOS-2 and Sentinel-1A/B) for mapping longwall mine subsidence is expected to be better than the results of this study, if the data acquired from the ideal acquisition modes are available. 相似文献