InSAR-DInSAR 技術細節(三) 斜坡效應

SAR影像的幾何畸變


這個畸變是由地形坡度導致的,直觀地理解就是一個像素對應的地面範圍隨着地形的不同而不同,具體地:



另外,
Foreshortened areas are brighter on the image because the resolution cell is larger (hence more power is backscattered towards the satellite) and the incidence angle is steeper.

InSAR中的斜坡效應



注意這裏說“平地的時候 一個條紋對應的高程最小”,不要誤解。
另外可以想象,實際中“數據設計階段”需要估計大坡度情況下的限制條件,而不能只考慮平地的情況。


這裏關於“ratio between the incoherent and coherent signals”的討論沒有明白。

分析


以前總是擔心干涉條紋存在跳變(相鄰干涉條紋相差大於1個整條紋)進而導致發現不了的高程模糊度的不一致問題。其實,不能說高程模糊度不一致,高程模糊度的影響因素可以通過公式發現(波長 傾角 夾角)。
其實,倘若存在跳變,其實就是地形起伏大,或者說坡度大,這裏的斜坡效應說明,坡度大,確實會導致頻率的增加,而且也給出了坡度的限制。只要滿足這個限制,上面的擔心就不會出現。實際可以通過DEM大概估計地面的坡度?

這裏從原理上說明了干涉對地形坡度的挑剔性。但是斜坡的高度並不會因爲這個挑剔性而發生任何改變,這就導致了干涉數據中有“斜坡效應”。這無疑給相位解纏帶來了挑戰。
既然不會發生跳變,是不是隻要知道了任何一個條紋的絕對相位,就知道了所有的?還是說實際上是存在跳變的,而且需要發現他並對他進行處理。


斜坡效應似乎可以很方便地從critical baseline的角度進行考慮:critical baseline跟地形坡度有關,如果某一critical baseline滿足了平地時候的條件,但是並不滿足某一坡度時候的條件,那麼這個坡度對應的干涉數據就失相關了。

參考文獻


Hooper, A., Bekaert, D., Spaans, K., & Arıkan, M. (2012). Recent advances in SAR interferometry time series analysis for measuring crustal deformation. Tectonophysics, 514, 1-13.
Zhong, L., & Dzurisin, D. (2014). Insar imaging of aleutian volcanoes. Springer Praxis Books, 2014(8), 1778–1786.
Ketelaar, V. (2009). Satellite radar interferometry : subsidence monitoring techniques.

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