北理工在基于導(dǎo)航衛(wèi)星的干涉合成孔徑雷達形變反演技術(shù)取得最新研究成果
發(fā)布日期：2019-07-12 供稿：信息與電子學院 攝影：信息與電子學院
編輯：曹安琪 審核：薛正輝 閱讀次數(shù)：
北理工信息與電子學院毛二可院士、龍騰教授創(chuàng)新團隊的最新研究成果《基于導(dǎo)航衛(wèi)星的干涉合成孔徑雷達三維形變反演：算法與可行性研究》（GNSS-Based SAR Interferometry for 3-D Deformation Retrieval: Algorithms and Feasibility Study），發(fā)表于本領(lǐng)域國際頂級期刊《IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing》（IEEETGRS）上。本文的第一作者為北理工信息與電子學院劉飛峰副教授，通訊作者為劉泉華副教授。
圖1 系統(tǒng)拓撲構(gòu)型圖
基于導(dǎo)航衛(wèi)星的干涉合成孔徑雷達形變反演技術(shù)（圖1）具有時空雙連續(xù)監(jiān)測、精度高等優(yōu)勢，且成本低，在山體滑坡、地表沉降等地災(zāi)監(jiān)測中應(yīng)用前景廣泛。
圖2 某高鐵橋區(qū)域雷達圖像
在前期的研究成果中，研究團隊已解決了系統(tǒng)成像問題（圖2），但在三維形變高精度反演、精度評估模型等方面存在理論和算法上的難點問題需要解決。本研究中，研究團隊通過引入雙基地永久散射點（PS點）技術(shù)，針對性的提出多維PS點關(guān)聯(lián)處理思路，融合多星觀測數(shù)據(jù)，解決了三維形變高精度反演問題。進一步，通過拓展傳統(tǒng)導(dǎo)航定位精度幾何散度因子模型（GDOP），建立了面向基于導(dǎo)航衛(wèi)星的干涉合成孔徑雷達形變反演的新的擴展GDOP模型，解決了該技術(shù)的三維形變測量精度準確評估的問題。
圖3 強點三維形變測量曲線
進一步基于轉(zhuǎn)發(fā)器的實測三維形變曲線與真實形變曲線一致（圖3），驗證了所提算法的有效性，實測三維形變精度達到毫米量級，與理論預(yù)期吻合。
該項研究成果獲得IEEE地球科學與遙感協(xié)會（GRSS）會刊年度杰出論文獎（TPPA: Transactions Prize Paper Award），為該項技術(shù)走向?qū)嶋H應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，也為地災(zāi)監(jiān)測領(lǐng)域提供了新思路和新技術(shù)。
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