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InSAR毫米级地表形变监测的关键技术及应用

2019-06-22

InSAR毫米级地表形变监测的关键技术及应用

InSAR毫米级地表形变监测的关键技术及应用2019年04月19日10:06点击:[]奖励类别及等级:2018年国家科技进步二等奖成果简介该项目在国家863计划和国家自然科学基金等资助下,创新性地引入了测量平差技术,突破了InSAR大气误差抑制、去相干噪声滤波、复杂形变建模及三维形变测量等关键技术,建立了一套具有自主知识产权的InSAR毫米级形变测量数据处理的成套技术和软件体系。

主要创新点(1)建立了考虑高程和融合多源资料的高精度InSAR大气改正理论与技术体系。

突破了常规技术难以融入多源水汽资料、难以控制大范围复杂地形下的大气噪声问题,与国际经典大气水汽插值技术相比,精度提高50%以上。 (2)提出了基于最小二乘平差的InSAR失相关噪声最优滤波的理论与技术体系。

兼顾了噪声滤除和条纹信息保持,建立了量化的综合目标函数,形成了一套InSAR失相关噪声抑制技术,与国际经典滤波技术相比,改善20%以上。 (3)建立了附加约束的InSAR地表形变平差理论与技术体系,发明了角反射器约束的PSInSAR技术,解决了传统方法无起算数据的问题;在国际上率先引入物理力学约束,突破了传统方法地表匀速运动假设的限制,精度显著提高。 (4)提出了融合多源异质InSAR的三维形变估计理论与技术体系,构建了InSAR方差后验估计技术,解决了InSAR观测定权难题;发明了基于卡尔曼滤波的三维形变序贯平差技术,在国际上率先实现InSAR三维形变序列实时估计。

推广应用前景项目成果大幅提高了InSAR地表形变测量的精度、可靠性和工程化应用能力。 在国际上打破了西方在InSAR领域的技术优势,被印尼技术评估局认为是AnakKrakatau火山研究的唯一可选大气改正技术;被日本京都大学应用于Hangingstone油田,被证明是最有效、最适合的滤波技术。 在国内,应用于珠三角、湖南、山西等地及国土、矿山、电力等多个行业,保障了投资90亿元的首个“国家先进技术光伏示范基地”项目的安全实施和运营,为我国编制《矿山地面塌陷沉降监测技术指南》提供了重要参考,专家一致认为该项目成果总体达到了国际先进水平。