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InSAR毫米級地表形變監測的關鍵技術及應用

2021-02-01 09:15:00
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所屬領域:
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項目成果/簡介:

該項目在國家863計劃和國家自然科學基金等資助下,創新性地引入了測量平差技術,突破了InSAR大氣誤差抑制、去相干噪聲濾波、復雜形變建模及三維形變測量等關鍵技術,建立了一套具有自主知識產權的InSAR毫米級形變測量數據處理的成套技術和軟件體系。

主要創新點

     (1)建立了考慮高程和融合多源資料的高精度 InSAR 大氣改正理論與技術體系。突破了常規技術難以融入多源水汽資料、難以控制大范圍復雜地形下的大氣噪聲問題,與國際經典大氣水汽插值技術相比,精度提高 50%以上。

     (2)提出了基于最小二乘平差的 InSAR 失相關噪聲最優濾波的理論與技術體系。兼顧了噪聲濾除和條紋信息保持,建立了量化的綜合目標函數,形成了一套 InSAR 失 相關噪聲抑制技術,與國際經典濾波技術相比,改善 20%以上。

     (3)建立了附加約束的 InSAR 地表形變平差理論與技術體系,發明了角反射器約 束的 PSInSAR 技術,解決了傳統方法無起算數據的問題;在國際上率先引入物理力學 約束,突破了傳統方法地表勻速運動假設的限制,精度顯著提高。

     (4)提出了融合多源異質 InSAR 的三維形變估計理論與技術體系,構建了 InSAR 方差后驗估計技術,解決了 InSAR 觀測定權難題;發明了基于卡爾曼濾波的三維形變 序貫平差技術,在國際上率先實現 InSAR 三維形變序列實時估計。

應用范圍:

推廣應用前景

項目成果大幅提高了 InSAR 地表形變測量的精度、可靠性和工程化應用能力。在國際上打破了西方在 InSAR 領域的技術優勢,被印尼技術評估局認為是 Anak Krakatau 火山研究的唯一可選大氣改正技術;被日本京都大學應用于 Hangingstone 油田,被證明是最有效、最適合的 濾波技術。在國內,應用于珠三角、湖南、山西等地及國土、礦山、電力等多個行業,保障了投資90億元的首個“國家先進技術光伏示范基地”項目的安全實施和運營,為我國編制《礦山地面塌陷沉降監測技術指南》提供了重要參考,專家一致認為該項目成果總體達到了國際先進水平。

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