InSAR学习(三)DInSAR基本原理
来源:互联网 发布:新淘宝网 编辑:程序博客网 时间:2024/05/20 16:13
1 基本原理的推导
本节简单推导3-Pass型差分干涉系统的相位和形变的关系。依然从公式说起,以重复轨道型干涉系统为例:
上式代表某地面点形变前的干涉相位差,两天线相位中心分别为
联合上面两个公式有:
这个公式意味着:如果地面没有形变,则相位的比值等于平行基线的比值,跟地形无关。如果第三次观测之前,地面表发生形变
结合以上两个公式,得:
这里的
这里为什么有一个负号呢?是这样的:
这个式子表示多普勒频率,里面的负号符合我们的常识:当声源和观测者的距离缩短时,频率增大,反之,频率变小。如果你认为上面的式子理所当然,那么,若进一步结合
2 干涉图的解读
不知道你能不能一下读懂彩虹色的干涉图,或者差分干涉图,反正我不能。
2.1 垂直形变的情况
不妨先从一个小的角度切入:假设地面有两个点
假设一段时间后,又进行了一次观测,又假设两次观测的基线为零,又假设
其中,
现在有干涉相位:
进而可以得到
现在我们可以回答本节开始的问题了:一个正的
这里有点点绕口,但是,根本不用记,因为不是固定的,跟两个因素有关:对色谱所代表的数值的规定;干涉图生成时候的减数和被减数。
另外:
- 密集的条纹意味着形变的不均匀;
- 同一种颜色表示形变成程度一样(或者说相对没有形变);
- 随机的颜色表示去相干,得不到有价值的信息。
2.2 水平形变的情况
同样的,仍然以两个点
此时,一个正的相位差意味着
至于这些分析跟升轨、降轨、侧视角、侧视方向的关系,暂时还没有搞明白,后面再说。
2.3 无形变的情况
如果没有形变,需要用到上一篇博客中的公式:
此时:
一个正的相位差(相位梯度)意味着
如果你试着接着用前面分析形变情况的思路进行这里的分析,那么就会掉进一个陷阱:因为没有形变,那么
那么:
所以,两点高度相同,匪夷所思。
这里的错误是忽略了讨论形变时候的假设:基线为0。容易想象基线为零的时候是没有办法进行干涉测量得到DEM的。上面形变分析之所以成立,正是因为形变的存在。
这里的基线为零,是个极限情况,一般地,基线越短,越有利于形变监测。另外,形变监测的时候,时间间隔要适当长,极端情况,若时间间隔为零,则无法解算形变。
辩证地来看,如果是用Repeat-Pass获取DEM,为了尽量的地去除形变的影响,最好是时间间隔短一些,而且这样也会减弱去相关的影响。
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