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长期以来,地表的活动往往都是从量变到质变的动态变化过程。作为一种相干成像系统,星载SAR不仅可以提供幅度、相位、频率等多种与地物特征相关的大量信息,而且还具有全天候的数据获取能力,以固定的重访周期对某一地表区域进行长时间的连续、稳定的观测,对学者揭示地学现象的时空变化规律提供了很大的帮助。目前,InSAR技术是获取地表高精度高程信息的代表性技术之一。作为其延伸,D-InSAR技术在监测地形的微小形变和预测地质灾害方面,有着巨大的应用前景,但是它受到时间去相关、空间去相关和大气延迟因素的影响。针对这个问题,20世纪末,意大利人Ferretti教授的研究小组提出了永久散射体技术,可以很好的克服制约D-InSAR技术发展的瓶颈问题。而且,与传统的D-InSAR技术相比,基于永久散射体的雷达干涉技术对地形形变的监测能力可以达到毫米级精度。本论文首先论述了时间序列InSAR理论与方法的发展现状,同时对该技术的发展前景和趋势进行了分析与预测。然后针对PS-InSAR技术,分析了相关原理并给出了其数据处理流程,对其中的关键技术做了实验,并进行了分析,主要包括SAR图像的配准、使用相干点识别方法进行PS点的探测,PS网络解缠及线性参数的求解等步骤;最后利用实测数据,使用该技术实现了对地震区的形变速率的监测,再结合SAR侧视成像几何关系图,粗略得到研究区域的三维形变速率场。主要的研究内容如下:1 SAR图像配准。利用两幅真实的ENVISAT卫星SAR图,并选取主图像的中心点作为同名点,利用SAR图像头文件里的基本参数,实现图像的粗配准,并将配准结果与InSAR处理软件Doris软件的处理结果相比较,验证算法的正确性;然后研究基于相干系数法的亚像素级配准算法,对轨道参数粗配准结果进行精配准,通过比较分析实验结果,验证算法的正确性。2相干点的选取。研究了振幅离差法、子视相关法两种相干点目标提取办法,并利用真实ALOS卫星的三幅SAR图像,分别用振幅离差法、子视相关法进行相干点的提取,将两个方法的结果与研究区域的Google地图作对比,验证算法的正确性,并将两个方法的结果进行对比分析,分析各自的特点。3 PS网络解缠与线性参数求解。提取PS点之后,基于Delaunay三角网法构建PS网络,然后基于构建的PS网络建立相位差分模型,并对参数进行估计,最后利用最小二乘平差法进行线性参数的求解,得出各PS点上的形变速率值和高程修正值;为了得出整个区域的形变速率场,采用Kriging插值方法,插值模型选为高斯模型,得出整个区域的形变速率场,将插值结果与预先设定的形变速率场作对比分析,验证算法的正确性。4基于实测数据的PS-InSAR技术应用实例。首先,采用8幅由欧空局提供的真实ENVIST卫星SAR图像,是该卫星在2008年11月10日至2009年09月21日时间段内拍摄的意大利拉奎拉地区的图像(该地区于2009年04月06日发生6.3级地震),结合美国NASA提供的高精度SRTM数字高程DEM,基于开源InSAR处理软件Doris平台(选取2009年02月23日的图像为主图像),完成8幅SAR影像间的配准至差分干涉图的生成之间的全部流程。然后,利用时间序列InSAR处理软件,实现PS点的提取,解缠等步骤,最终得出在研究时间段内,该区域的形变速率场。最后根据SAR侧视成像几何及角度关系,获取意大利拉奎拉地区在研究时间段段内的三维形变速率场。