北理工在基于導(dǎo)航衛(wèi)星的干涉合成孔徑雷達(dá)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(xué)院 攝影：信息與電子學(xué)院
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北理工信息與電子學(xué)院毛二可院士,、龍騰教授創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的最新研究成果《基于導(dǎo)航衛(wèi)星的干涉合成孔徑雷達(dá)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(guó)際頂級(jí)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(xué)院劉飛峰副教授,，通訊作者為劉泉華副教授。
圖1 系統(tǒng)拓?fù)錁?gòu)型圖
基于導(dǎo)航衛(wèi)星的干涉合成孔徑雷達(dá)形變反演技術(shù)（圖1）具有時(shí)空雙連續(xù)監(jiān)測(cè),、精度高等優(yōu)勢(shì),，且成本低，在山體滑坡,、地表沉降等地災(zāi)監(jiān)測(cè)中應(yīng)用前景廣泛,。
圖2 某高鐵橋區(qū)域雷達(dá)圖像
在前期的研究成果中，研究團(tuán)隊(duì)已解決了系統(tǒng)成像問(wèn)題（圖2）,，但在三維形變高精度反演,、精度評(píng)估模型等方面存在理論和算法上的難點(diǎn)問(wèn)題需要解決。本研究中,，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)引入雙基地永久散射點(diǎn)（PS點(diǎn)）技術(shù),，針對(duì)性的提出多維PS點(diǎn)關(guān)聯(lián)處理思路，融合多星觀測(cè)數(shù)據(jù),，解決了三維形變高精度反演問(wèn)題,。進(jìn)一步，通過(guò)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(dá)形變反演的新的擴(kuò)展GDOP模型,，解決了該技術(shù)的三維形變測(cè)量精度準(zhǔn)確評(píng)估的問(wèn)題。
圖3 強(qiáng)點(diǎn)三維形變測(cè)量曲線
進(jìn)一步基于轉(zhuǎn)發(fā)器的實(shí)測(cè)三維形變曲線與真實(shí)形變曲線一致（圖3）,，驗(yàn)證了所提算法的有效性,，實(shí)測(cè)三維形變精度達(dá)到毫米量級(jí)，與理論預(yù)期吻合,。
該項(xiàng)研究成果獲得IEEE地球科學(xué)與遙感協(xié)會(huì)（GRSS）會(huì)刊年度杰出論文獎(jiǎng)（TPPA: Transactions Prize Paper Award）,，為該項(xiàng)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(cè)領(lǐng)域提供了新思路和新技術(shù),。
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