InSAR毫米级地表形变监测的关键技术及应用-长安大学科技处
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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 Anak Krakatau 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。

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