天文学科研动态卫星干涉雷达新技术实现地表形变精密监测
近日，我院测地所的江利明研究团队，与香港中文大学太空与地球信息科学研究所林珲教授等合作，在卫星雷达干涉测量地表形变高效精密反演方法方面取得了重要进展，并在香港填海区不均匀地面沉降监测方面得到验证。相关成果发表在遥感领域国际期刊Remote Sensing上，论文题目为Monitoring Coastal Reclamation Subsidence in Hong Kong with Distributed Scatterer Interferometry（利用分布式散射体雷达干涉技术监测香港填海区地面沉降）。
合成孔径雷达干涉测量是一种快速发展的空间大地测量技术，该技术利用时间序列雷达影像相位信号获取精密的地表形变信息，已在地面沉降、地震、火山、冰川、冻土等相关领域取得广泛应用。近年来，为克服常规时序InSAR技术难于对人工建筑物缺乏的自然地表进行密集监测的不足，国际上利用分布式散射体时序InSAR（DSI）技术取得了一些进展，可大幅提高监测点的密度，但解算效率成为制约现有DSI应用的重要瓶颈。
针对这一问题，江利明团队提出了一种结合FaSHPS DS识别算法和特征分解相位优化算法的DSI改进策略，在实现自然地表形变密集监測同时显著提高了解算效率，并成功用于香港国际机场和科学园等大型填海基础设施不均匀地面沉降監測。
研究结果显示，香港国际机场和科学园部分填海区域存在较为明显的地面沉降，不均匀性可达到每年3毫米到20毫米之間，而監測點密度也得到了顯著提升至36万个/平方公里，是PSI方法的大約8倍。此外，该改进后的DSI方法解算效率得到了显著提高，其中目标点识别和相位优化分别提高了约30倍和20倍。
该研究成果不仅可以为填海区重大基础设施不均匀沉降監測预警提供重要技術支持，而且在大範圍內進行海岸帶的地面沈降、構造運動及冻土退化等自然界面的高效精确監測方面具有廣泛應用前景。
该研究获得了国家自然科学基金创新研究群體項目、中華人民共和國國家自然科學基金重大項目及中華人民共和國國家重點研發計劃資助。
论文链接：https://www.mdpi.com/2072-4292/10/11/1738
