六講影像大地測量研究進(jìn)展及地學(xué)應(yīng)用

中國科學(xué)院中國科學(xué)院大學(xué)2014-2015學(xué)年秋季課《影像大地測量學(xué)概論第六影像大地測量技術(shù)的新進(jìn)展及應(yīng)中科院測地江利本章要本章要內(nèi)容提內(nèi)容提TanDEM-X雙站SAR干涉測分布式散射體SAR干涉測地基SAR干涉測機(jī)載/地基激光LiDAR成像測內(nèi)容提內(nèi)容提TanDEM-X雙站SAR干涉測分布式散射體SAR干涉測地基SAR干涉測機(jī)載/地基激光LiDAR成像測TanDEM-科TanDEM-科學(xué)計AvailableDEMAvailableDEMData主要科學(xué)目主要科學(xué)目標(biāo)?獲取全球范圍、連續(xù)覆蓋、高分辨率主要科學(xué)目主要科學(xué)目標(biāo)?促進(jìn)雙站TanDEM-X/TerraSAR-X衛(wèi)星參TanDEM-X/TerraSAR-X衛(wèi)星參成像模編隊(duì)幾何結(jié)波天線長寬消耗功率系統(tǒng)噪聲TanDEM-X/TerraSAR-5發(fā)射時基線精度天線視信號帶寬脈沖重復(fù)頻率01左右雙站衛(wèi)星雙站衛(wèi)星軌道結(jié)TheHelixformationenablesaninterferometricmappingofthecompleteEarthsurfacewithastableheightofambiguityusingasmallnumberofformationsettings.SAR數(shù)據(jù)SAR數(shù)據(jù)獲取模CapabilitiesofCapabilitiesofTanDEM-Xbistatic雙站InSAR雙站InSAR技術(shù)及主要應(yīng)用領(lǐng)域雙站InSAR雙站InSAR技術(shù)及主要應(yīng)用領(lǐng)域TanDEM-XGlobalTanDEM-XGlobalDEMTanDEM-XGlobalTanDEM-XGlobalDEMTanDEM-XGlobalTanDEM-XGlobalDEMTanDEM-XGlobalDEMTanDEM-XGlobalDEMThe1stglobal重軌InSAR重軌InSARVs.雙站TanDEM-X雙站TanDEM-X雙站InSAR數(shù)據(jù)處理TanDEM-X雙站InSAR數(shù)據(jù)處TanDEM-X雙站InSAR數(shù)據(jù)處理TanDEM-SA干涉相差分干涉相TanDEM-X雙站InSARTanDEM-X雙站InSAR數(shù)據(jù)處理TanDEM-X雙站InSAR數(shù)TanDEM-X雙站InSAR數(shù)據(jù)處理TanDEM-InSAR誤差源及對DEM提取的影TanDEM-X雙站InSARTanDEM-X雙站InSAR數(shù)據(jù)處理InSAR生成雙站SAR交叉雙站SAR交叉軌干涉應(yīng)用進(jìn)展?雙站SAR交叉軌干涉雙站SAR交叉軌干涉應(yīng)用進(jìn)展?TanDEM-X(10m分辨率SRTM-X(30m分辨率雙站SAR交叉軌干涉應(yīng)用進(jìn)展?雙站SAR交叉軌干涉應(yīng)用進(jìn)展?ICESat與DEM結(jié)果差未校正已校正--最小值最大值平均值中誤差雙站SAR交叉雙站SAR交叉軌干涉應(yīng)用進(jìn)展?雙站SAR交叉雙站SAR交叉軌干涉應(yīng)用進(jìn)展?火山監(jiān)測（火山地形、體積變化雙站SAR交叉雙站SAR交叉軌干涉應(yīng)用進(jìn)展?火山監(jiān)測（火山地形、體積變化雙站SAR交叉軌雙站SAR交叉軌干涉應(yīng)用進(jìn)展?雙站SAR順軌雙站SAR順軌干涉應(yīng)用進(jìn)展?雙站SAR順軌雙站SAR順軌干涉應(yīng)用進(jìn)展?雙站SAR順軌雙站SAR順軌干涉應(yīng)用進(jìn)展?內(nèi)容提內(nèi)容提TanDEM-X雙站SAR干涉測分布式散射體SAR干涉測地基SAR干涉測機(jī)載/地基激光LiDAR成像測分布式目標(biāo)分布式目標(biāo)分布式目PS點(diǎn)目PS點(diǎn)目PS點(diǎn)目植被地區(qū)植被地區(qū)-失相(Ferretti,DS目標(biāo)及其DS目標(biāo)及其識(Ferretti,PS+DS對應(yīng)PS+DS對應(yīng)的地物目DSInSAR：PS+DSDSInSAR：PS+DS聯(lián)合分DSInSAR數(shù)據(jù)處DSInSAR數(shù)據(jù)處理流(Ferretti,(Ferretti,(Ferretti,DSInSAR示例DSInSAR示例DInSAR->PSInSAR-DInSAR->PSInSAR-毫米級精度高點(diǎn)(Ferreti,IAG2013,內(nèi)容提內(nèi)容提TanDEM-X雙站SAR干涉測分布式散射體SAR干涉測地基SAR干涉測機(jī)載/地基激光LiDAR成像測地基??測量位地基??測量位移精度可達(dá)可晝夜連續(xù)、多角度、快速觀測（3分鐘采集頻率GAMMA公司GPRI地基InSARIDS公司IBIS-FL地基InSAR地基InSAR微變形遠(yuǎn)程監(jiān)地基InSAR微變形遠(yuǎn)程監(jiān)?地基SAR系統(tǒng)是一個集成了步進(jìn)頻率連續(xù)波技術(shù)（SF-CW)成孔徑雷達(dá)技術(shù)（SAR）和干涉測量技術(shù)，主要應(yīng)用于地形變形測（包括滑坡、尾礦、不穩(wěn)定邊坡和冰川等）和建筑物變形監(jiān)（包括大壩、橋梁、高塔等等）IBISLIBISS工作原理—步進(jìn)頻率連續(xù)波技工作原理—步進(jìn)頻率連續(xù)波技步進(jìn)頻率連續(xù)波技術(shù)能夠使得IBIS系統(tǒng)得到一個非常高的距離向分辨率Rc2IBIS系統(tǒng)的距離向分辨率可以達(dá)到 工作原理—步進(jìn)頻率連續(xù)工作原理—步進(jìn)頻率連續(xù)波技天線中心Range工作原理—SAR成像技SAR為設(shè)備提供了很高的角度向分辨率，這就需要主機(jī)在一個滑軌上滑動，這就使得設(shè)備能夠分辨到雷達(dá)距離工作原理—SAR成像技SAR為設(shè)備提供了很高的角度向分辨率，這就需要主機(jī)在一個滑軌上滑動，這就使得設(shè)備能夠分辨到雷達(dá)距離主機(jī)在滑軌上滑動時能夠采集數(shù)據(jù)，這就相當(dāng)于雷達(dá)的孔徑達(dá)到2m，2使用2m長的滑IBIS系統(tǒng)能夠得到的角度工作原理—SAR成像技工作原理—SAR成像技通過合成孔徑雷達(dá)技術(shù)（SAR）和步進(jìn)頻率連續(xù)波技術(shù)（SF-CW）結(jié)合，監(jiān)測區(qū)域就被分割成很多二維的小單象素點(diǎn)尺距離向分辨率為在300m遠(yuǎn)處角度向分辨率為在900m處角度向分辨率光學(xué)雷達(dá)工作原理—干涉測量技經(jīng)過合成孔徑雷達(dá)技術(shù)（SAR）和步進(jìn)頻率工作原理—干涉測量技經(jīng)過合成孔徑雷達(dá)技術(shù)（SAR）和步進(jìn)頻率連續(xù)波技術(shù)（SF-CW）將監(jiān)IBIS可以得到每一個象素單元的第一次采d21d1第二次采IBIS地基InSAR系統(tǒng)組IBIS地基InSAR系統(tǒng)組成單IBIS-L系統(tǒng)的主IBIS-L系統(tǒng)的主要特?zé)o需接近觀測目標(biāo)，可以將設(shè)備架設(shè)在距目標(biāo)一定距離可獲得雷達(dá)波覆蓋范圍內(nèi)的所有信息（最大7平方公里測量位移精度可達(dá)可晝夜連續(xù)、快速觀測（3分鐘利用GPRI地基InSAR監(jiān)測冰川崩利用GPRI地基InSAR監(jiān)測冰川崩解過程N(yùn)orth(RyanCassotto,etal.,格陵蘭島JakobshavnIsbrae利用GPRI利用GPRI地基InSAR監(jiān)測冰川崩解過程GPRI-IIIntensityImagesuperimposedonLandsat7image.利用GPRI地基InSAR監(jiān)測冰川崩解利用GPRI地基InSAR監(jiān)測冰川崩解過程N(yùn)orthπIceAugust4,-South3-minutedifferential利用GPRI地基利用GPRI地基InSAR監(jiān)測冰川崩解過程GPRI-IIderivedLOSvelocitiesbefore(left)andafter(right)alargecalvingeventat23:10onAugust2.Thecalvingeventcausedasuddenincreaseinnear-terminusvelocitiesthatwassustainedforseveraldays.利用GPRI地基InSAR監(jiān)測利用GPRI地基InSAR監(jiān)測冰川崩解過程ProfileProfileVelocitytime-seriesatdiscretepointsshowstrongdiurnalvariability180°outofphasewiththetides,andalsodifferentbehaviorfromtwoparallelprofilesspaced~1km內(nèi)容提內(nèi)容提TanDEM-X雙站SAR干涉測分布式散射體SAR干涉測地基SAR干涉測機(jī)載/地基激光LiDAR成像測LightDetectionAndRanging激光信接LightDetectionAndRanging激光信接收目激光??AccuratedistancemeasurementswithalaserrangeDistanceiscalculatedbymeasuringthetwo-waytraveltimeofalaserpulse.NearIR(1550nm)orgreen?多種LiDAR多種LiDARLiDARALPLiDARALP機(jī)載LiDAR機(jī)載LiDARClassifiedGround-Only機(jī)載和地機(jī)載和地基LiDAR???????能夠提供密集的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)(點(diǎn)間距小于1米能夠穿透植被的葉冠具有迅速獲取數(shù)據(jù)的能力地基LiDAR???地基LiDAR???更長的測程全數(shù)字波形重構(gòu)技術(shù)，掃描周期更短（十萬/秒點(diǎn)云更密集（10cm），測距精度更高主流的主流的地基LiDAR機(jī)載LiDAR機(jī)載LiDARvs地基TSL監(jiān)測滑TSL監(jiān)測滑坡(Brooks,etal.,TSL監(jiān)測滑坡TSL監(jiān)測滑坡(Brooks,etal.,（ParticleimageTSL監(jiān)測滑TSL監(jiān)測滑坡(Brooks,etal.,ASL與TSL監(jiān)測ASL與TSL監(jiān)測地震近場變形(Oskin,etal.,2013,2010Mw7.2ElMayor–Cucapahproduceda120-kilometer-longmultifaultASL與T