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地信国际学院常占强教授在InSAR获取地表三维形变方面实现新突破!

  合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR,Interferometric Synthetic Aperture Radar)是合成孔径雷达遥感与射电天文干涉技术的结晶,是空间对地观测技术的一次革命性飞跃!然而,该技术只能获取雷达视线方向(LOS,Line Of Sight)形变,而无法直接获取垂直向、南北向、东西向的三维地表形变信息,这就大大限制了该技术在实际工程中的应用领域。目前,InSAR三维地表形变获取技术需要至少三个以上交叉轨道的SAR数据才可获得三维地表形变信息。

  由首都师范大学地信国际学院常占强教授团队提出的用两个平行轨道获取地表三维形变的InSAR技术仅用两个轨道SAR数据即可精确获取地表三维形变信息,突破了现有InSAR三维地表形变信息获取技术的“定律”,受到了欧洲空间局雷达遥感首席科学家、中华人民共和国国际科学技术合作奖者、中欧龙计划合作项目欧方负责人Fabio Rocca教授的高度评价,称此方法对InSAR获取三维地表形变的理念产生了显著影响,这也是中国学者在InSAR获取地表形变信息中做出的重要贡献,同时也凝聚着研究团队每个成员的心血!

  此技术方法仅用一颗SAR卫星数据集即可获取地球表面陆地三分之一以上区域的三维地表形变信息,可广泛应用于空间对地观测、城市地面沉降、石油、矿山、滑坡、崩塌、冰川移动、火山喷发、地震同震形变监测等工程领域中,所产生的社会与经济效益是难以估量的。此成果发表在国际大地测量与测量工程Top1、行业颇为推崇的最新一期—2020年11月Journal of Geodesy期刊上,文中给出了地表三维形变信息精确的解析公式,受到了三位同行审稿人的一致好评!并获得国家发明专利。

  

  

  论文中给出的垂直向形变公式:

  

  南北向形变公式:

  

  东西向形变公式:

  

  

  本技术获取的地表垂直向形变与现有技术获取结果

  (Funning GJ, Parsons B, Wright TJ, Jackson JA, Fielding EJ在文献[1]Fialko Y, Sandwell D, Simons M, Rosen P等发表在文献[2]

  对比图

 

[1]Funning GJ, Parsons B, Wright TJ, Jackson JA, Fielding EJ (2005) Surface displacements and source parameters of the 2003 Bam (Iran) earthquake from Envisat advanced Synthetic Aperture Radar imagery. Journal of Geophysical Research Atmospheres 110(B9):B09406

[2]Fialko Y, Sandwell D, Simons M, Rosen P (2005) Three-dimensional deformation caused by the Bam, Iran, earthquake and the origin of shallow slip deficit. Nature 435:295–299