星载与地基InSAR技术:涵盖Ubuntu/GMTSAR环境搭建、DInSAR与时序InSAR(PS/SBAS/MT)处理及城市沉降、滑坡、地震形变等全案例解析

合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR)技术作为一种新兴的主动式微波遥感技术,凭借其可以穿过大气层,全天时、全天候获取监测目标的形变信息等特性,已在地表形变监测、DEM生成、滑坡、火山活动、冰川运动、人工建筑物形变信息提取等多种领域展开了成功应用。

专题一 InSAR技术应用现状分析及其发展

InSAR概述:星载InSAR、地基InSAR

星载SAR卫星系统发展

地基InSAR系统发展

星载与地基InSAR技术的应用现状分析

专题二 InSAR原理、技术方法

星载InSAR成像原理

地基InSAR成像原理

InSAR成像特性

InSAR高程测量

DInSAR形变监测

时序InSAR:PSInSAR技术、SBASInSAR技术、MTInSAR技术

InSAR的基本误差源:大气效应误差、地形相位误差、去相干、轨道误差

专题三 Ubuntu操作系统介绍、安装与基本使用 GMTSAR软件安装与环境配置

虚拟机(Oracle VM VirtualBox)的介绍、下载、安装与基本使用

Ubuntu操作系统的下载、安装

Linux常用命令(如cd、ls、ln、mv、gedit、chmod等命令与操作)

GMTSAR软件(开源软件)的下载、安装与环境配置

基于Oracle VM VirtualBox的Ubuntu操作系统的安装:新建虚拟机、配置虚拟机、安装Ubantu、必要设置(如更改分辨率、共享文件夹、共享粘贴板等)

硬件环境要求:内存8G及以上、硬盘空间500G及以上、处理器2GHz及以上

操作系统要求:Ubuntu20.0

专题四 SAR影像数据获取 DEM数据获取 InSAR数据预处理

SAR影像数据获取

Sentinel-1卫星SAR影像数据下载

精密轨道星历参数下载

DEM数据获取

GMTSAR下数据读取和裁剪

【示例】:以Sentinel-1A SAR影像数据为例

专题五 DInSAR形变信息提取

DInSAR提取形变数据处理:DEM数据准备、轨道数据准备、SAR数据准备、二轨法差分处理、结果输出与分析

【算例1】:利用覆盖广西玉林地区的哨兵-1A SAR数据(2019年),采用二轨法DInSAR获取该地区地震前后的地表地形形变信息

【算例2】:利用墨西哥Baja加利福尼亚地区的ALOS数据(2009年、2010年),采用二轨法DInSAR获取Baja地震前后的地表形变信息

利用GMTSAR软件,采用DInSAR技术获取地表形变信息

专题六 时序InSAR技术形变速率与形变时间序列信息获取

SBASInSAR数据处理方法

时序SAR影像数据准备

精密轨道数据准备 

DEM数据准备

基于Sentinel-1A的SBASInSAR数据处理:SAR影像与精密轨道数据读取、影像裁剪、主影像选取与配准、差分干涉处理、相位解缠、地理编码、结果展示与误差分析

【算例1】:利用覆盖北京地区的Sentinel-1A  SAR影像(2018年1月-2018年5月),采用SBASInSAR技术获取北京地区的地表沉降速率与沉降时间序列信息

【算例2】:利用覆盖天津地区的Sentinel-1A  SAR影像(2021年1月-2021年10月),采用SBASInSAR技术获取天津地区的地表沉降时空特征信息

基于GMTSAR软件,采用时序InSAR技术提取形变速率与形变时序信息

专题七 星地InSAR技术监测案例分享与经验交流

MTInSAR北京地区地表沉降时空反演

TSInSAR上海地区地表沉降反演分析

SBASInSAR城市地表形变识别与监测:武汉地区(2015-2021期间)、天津地区(2015-2020期间)

PSInSAR深圳填海区地铁沿线监测

GB-InSAR滑坡稳定性监测与预警

地基InSAR技术高铁桥梁安全监测

GB-RAR超高层建筑物动态特性监测


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