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。武汉大学廖明生教授团队长期以来基于时序InSAR技术在城市地区开展了相关的研究。该团队回顾了应用时序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Sentinel-1影像等多种数据开展了多个方面的监,总结了研究工作中发现的问题以及相应的解决途径,展现了时序InSAR技术在城区目标精细监测中的潜力。
图1 星载雷达遥感与城市动态监测应用的研究进展
该工作拟发表在《雷达学报》2020年第3期 “雷达遥感应用”专刊“城市目标动态监测中的时序InSAR分析方法及应用”(廖明生,王茹,杨梦诗,王楠,秦晓琼,杨天亮),现已网络优先出版。该文首先回顾了时间序列InSAR技术在城市地区开展地表沉降监测以及人工地物监测的研究进展,并以廖明生教授团队的研究成果为例子,给出若干典型的城市监测案例。论文介绍了针对城市地区不同监测目标散射特征的监测方法, 并在文中给出了相应的案例,包含桥梁(图2)、铁路(图3)、机场、高架路网和地铁沿线等监测和稳定性评估结果,可为今后进一步的深化应用提供参考。
图2 时间序列InSAR技术提取的上海卢浦大桥(a)趋势形变图和(b)温度形变图
图3 基于提取的京津城际高铁沿线的InSAR结果绘制灾害风险等级评估