“2012SARscape培训班”D-InSAR专题：伊朗巴姆地震形变监测

在InSAR技术的基础上，如果重复进行干涉成像或结合已有的精细DEM数据来消除干涉图中地形因素的影响，可以检测出地表的微小形变，这就是D-InSAR的技术基础。
在技术流程上，与InSAR基本一致，把“高程转换和地理编码”变成“相位转换形变和地理编码”，如下图所示。

图1 双过D-InSAR技术流程图
数据源：2003年12月3日和2004年2月11日的两景降轨数据，ASAR，IMS模式，入射角22.74°，VV极化。2003年 月 日和2004年1月25日的两景升轨数据，ASAR，IM模式，入射角23°。伊朗巴姆区域。
在开始处理之前，将SARscape的默认参数设置为General，根据ASAR的数据将制图分辨率设置为25m，
第一步：基线估算。工具SARscape/Interferometry/Baseline Estimation。

图2 基线估算的结果
基线估算的结果告诉我们，两景数据的基线是4.650，说明数据的相干性很好，而进行DInSAR处理需要关心的另一个参数是2πAmbiguity Displacement，代表用这一对数据测量形变的精度是0.028米。
第二步：干涉图生成，可以选择用参考DEM和无参考DEM生成干涉图
第三步：干涉图去平，去掉已知地形产生的相位
第四步：干涉图滤波和相干性计算
第五步：相位解缠。
SARscape提供了一站式工具，若是对流程熟悉，可以利用该工具在一个界面下完成从干涉图生成到相位解缠的全部处理。工具为：SARscape/Interferometry/Interferogram to Phase Unwrapping
图3 干涉图生成到相位解缠的“一站式”工具设置面板
设置好滤波方法、解缠方法、以及其他参数之后点击Start可以自动进行第二步到第五步的处理。下图是经过去平和滤波的干涉图：
图4 经过去平和滤波后的干涉图（_fint）
从条纹的颜色变化可以判断出相位的变化方向，对应着地表形变的方向，抬升或者下降。很明显的可以看到中间的断裂带。
第六步：轨道精炼和重去平，选择相位好且相干性高的点作为GCP点，进行轨道精炼
图5 选择GCP
经过轨道精炼的结果，会将修正了的轨道信息加入到数据的头文件中来，在下一步的时候应用。
第七步：相位转换形变

图6
在这里，可以设置要测量的已知的形变方向（如对滑坡的监测），这个专题做的是地震形变测量，不知道形变方向，所以不选择，默认输出的是视线方向上的形变。
同样的流程，对升轨的两景数据也进行DInSAR处理，得到形变的结果。同时还会生成一些其他的结果数据，如视线上的方位角和入射角。

图7 同一区域的升轨和降轨数据DInSAR得到的结果

图8 视线上的入射角的结果（ILOS）
新技术应用：SARscape5.0里面新增了形变建模的工具，可以根据输入的参数进行形变模型的构建，模拟出形变的量和断裂带。
第一步：利用DInSAR的结果以及绘制的矢量区域构建工程区矢量格网，SARscape/Interferometry/Displacement Modeling/Image Subsampling
图9 构建出的工程区的格网
第二步：输入建模的范围及参数

图10 输入参数用于建模
建模结果会得到每一个各网点上的形变的方向和大小，以及断裂带的位置。

图11 格网点的属性表
建模的结果可以在ArcScene中更形象的显示，这个结果可以提供给地震工作者，对地震灾害进行地质学上的分析，也可以帮助专家做灾害预报。

图12 对地震引起的断裂和地表形变的模拟结果
文章来源：http://blog.sina.com.cn/s/blog_764b1e9d01013ybk.html