王茹1,,
杨梦诗1,,,
王楠1,,
秦晓琼2,,
杨天亮3
1.武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室 武汉 430079
2.深圳大学建筑与城市规划学院 深圳 518060
3.上海市地质调查研究院 上海 200072
基金项目:国家重点研发计划课题(2019YFC1509200)，国家自然科学基金(41571435)，中国博士后科学基金(2019M660210)
详细信息
作者简介:廖明生(1962–)，男，武汉大学教授，博士生导师，珞珈杰出****。主要从事航空航天遥感影像信息处理的理论与方法的研究。E-mail: liao@whu.edu.cn
王茹：王 茹(1994–)，女，武汉大学博士生。主要研究方向为时间序列合成孔径雷达干涉测量技术及其应用分析。E-mail: wangr2017@whu.edu.cn
杨梦诗(1990–)，女，武汉大学博士生。主要研究方向为合成孔径雷达干涉测量技术与应用。E-mail: yangms@whu.edu.cn
王楠：王 楠(1993–)，女，山西忻州人，武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室博士生。主要研究方向为时间序列InSAR分析及变形监测。E-mail: wangnannan@whu.edu.cn
秦晓琼(1991–)，女，博士，深圳大学助理研究员。主要研究方向为雷达干涉测量地表形变监测与反演。E-mail: xqqin@szu.edu.cn
杨天亮(1979–)，男，工学博士，正高级工程师，现任上海市地质调查研究院地面沉降研究所所长，兼任自然资源部地面沉降监测与防治重点实验室副主任。主要从事城市地质及地面沉降防治应用研究
通讯作者:廖明生 liao@whu.edu.cn
杨梦诗 yangms@whu.edu.cn
责任主编：张红 Corresponding Editor: ZHANG Hong中图分类号:TN959.3
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出版历程
收稿日期:2020-03-21
修回日期:2020-06-04
网络出版日期:2020-06-22
Techniques and Applications of Spaceborne Time-series InSAR in Urban Dynamic Monitoring
LIAO Mingsheng1,,,WANG Ru1,,
YANG Mengshi1,,,
WANG Nan1,,
QIN Xiaoqiong2,,
YANG Tianliang3
1. State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying Mapping and Remote Sensing, Wuhan University, Wuhan 430079, China
2. School of Architecture & Urban Planning, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
3. Shanghai Institute of Geological Survey, Shanghai 200072, China
Funds:The National Key Research and Development Program of China (2019YFC1509200), The National Natural Science Foundation of China (41571435), The National Science Foundation for Post-doctoral Scientists of China (2019M660210)
More Information
Corresponding author:LIAO Mingsheng, liao@whu.edu.cn;YANG Mengshi, yangms@whu.edu.cn
摘要
摘要:城市地表和人工建筑的稳定性监测一直是城市安全的重要监测内容之一。星载合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术以其大范围、高精度、高空间密度的形变获取能力，被广泛用于大范围地表形变监测。近年来，随着星载SAR系统分辨率的不断提高，时序InSAR技术越来越多地应用于重要基础设施的监测。该文结合作者团队长期基于时序InSAR技术在城市地区监测研究经历，总结和回顾了团队关于时序InSAR方法在城市动态监测中的一些典型应用，包括城市机场、高架路网、桥梁、铁路和地铁沿线等，根据多年获取的高分辨率TerraSAR-X影像、Cosmo-SkyMed影像以及后续免费获取的Sentinel-1影像等多种数据以及监测研究中发现的研究问题及相应解决方法，在应用中取得了良好的效果，展现了时序InSAR技术在城区目标精细监测中的潜力。
关键词:雷达干涉测量/
时间序列InSAR分析/
形变监测/
城市目标识别/
人工建筑物监测/
地表沉降
Abstract:The dynamic monitoring of the geological environment in urban areas, including the monitoring of the urban surface stability and detailed monitoring of man-made objects on the surface, is very important for ensuring effective and safe urban development. Spaceborne time-series InSAR technology is widely used to monitor urban deformation due to its large scale, high accuracy, and ability to acquire high-density spatial deformations. In recent years, with the operation of high-resolution satellite missions, time-series InSAR has also been widely used to monitor infrastructures. In this paper based on our long-term monitoring research experience in urban areas using the time-series InSAR technique, we review the application of some typical time-series-InSAR cases to the urban environment, including the monitoring of urban surface displacement and typical large infrastructures, including the airports, elevated road networks, bridges, railways, and subways. Based on various datasets including high-resolution TerraSAR-X images, Cosmo-SkyMed images, and recent Sentinel-1 images obtained at no cost, and the research problems and corresponding solutions identified in published monitoring research, we found good results to have been achieved using this application. With the implementation of more and more satellite missions, this technology will provide more possibilities for urban monitoring.
Key words:SAR interferometry/
Time series InSAR technique/
Deformation monitoring/
Urban target recognition/
Infrastructures monitoring/
Land subsidence
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