城市基礎(chǔ)設(shè)施健康InSAR監(jiān)測方法與應(yīng)用

目錄

叢書序

序

前言

第1章 緒論 1

1.1 城市基礎(chǔ)設(shè)施健康InSAR監(jiān)測基本概念 1

1.2 星載SAR系統(tǒng)介紹 2

1.3 SAR影像基本特征 7

1.3.1 成像原理 7

1.3.2 SAR影像特征 9

1.4 本章 小結(jié) 13

參考文獻 13

第2章 合成孔徑雷達差分干涉 15

2.1 合成孔徑雷達干涉測量 15

2.2 去相干 17

2.2.1 時間去相干 17

2.2.2 幾何去相干 18

2.3 大氣效應(yīng) 19

2.3.1 電離延遲 19

2.3.2 非電離延遲 20

2.4 相位解纏 21

2.4.1 單基線相位解纏 21

2.4.2 多基線相位解纏 24

2.4.3 單基線與多基線相位解纏結(jié)合 26

2.5 差分干涉形變反演 28

2.6 本章 小結(jié) 32

參考文獻 32

第3章 永久散射體干涉測量 34

3.1 PSInSAR主要方法 34

3.2 經(jīng)典PSInSAR算法 37

3.2.1 幅度離差選取PS候選點 38

3.2.2 Delaunay三角構(gòu)網(wǎng) 39

3.2.3 周期圖法解算弧段相對參數(shù) 39

3.2.4 最小二乘平差 41

3.2.5 APS估計及非線性形變反演 43

3.3 基于二層網(wǎng)絡(luò)的PS點穩(wěn)健估計算法 43

3.3.1 混合方法選取PS候選點 45

3.3.2 自適應(yīng)加密網(wǎng) 46

3.3.3 M估計 47

3.3.4 嶺估計平差 50

3.3.5 全方向擴展網(wǎng) 53

3.4 本章 小結(jié) 56

參考文獻 56

第4章 分布式散射體干涉測量 58

4.1 分布式散射體統(tǒng)計模型 58

4.2 同質(zhì)點選擇 63

4.2.1 非參數(shù)同質(zhì)點檢驗算法 64

4.2.2 參數(shù)同質(zhì)點檢驗算法 66

4.3 DS目標的相位重建 67

4.3.1 基于最大似然估計的方法及其變體 68

4.3.2 基于本征值分解的方法 71

4.3.3 基于整數(shù)最小二乘的相位重建方法 73

4.4 基于二層網(wǎng)絡(luò)的PS點和DS點聯(lián)合探測 74

4.5 本章 小結(jié) 78

參考文獻 79

第5章 合成孔徑雷達層析成像 81

5.1 SAR層析信號模型 81

5.1.1 3-DSAR 82

5.1.2 4-DSAR 85

5.1.3 5-DSAR或擴展4-DSAR 86

5.2 譜估計層析成像方法 87

5.2.1 Beamforming算法 88

5.2.2 SVD算法 88

5.2.3 Capon算法 89

5.2.4 MUSIC算法 90

5.2.5 CS算法 90

5.3 基于二層網(wǎng)絡(luò)的單PS和雙PS聯(lián)合探測 94

5.3.1 幅度和相位定標 96

5.3.2 第一層網(wǎng)絡(luò)探測最穩(wěn)定PS點 96

5.3.3 第二層網(wǎng)絡(luò)擴展雙PS點 97

5.3.4 基于局部極大值比提取雙PS點 98

5.4 本章 小結(jié) 100

參考文獻 101

第6章 城市大型線狀地物監(jiān)測 103

6.1 深圳灣大橋 103

6.1.1 實驗區(qū)域 103

6.1.2 實驗數(shù)據(jù)和方法 105

6.1.3 結(jié)果分析 108

6.2 京石高鐵橋梁(石家莊段) 111

6.2.1 實驗區(qū)域 111

6.2.2 實驗數(shù)據(jù)和方法 113

6.2.3 結(jié)果分析 115

6.3 香港沙中線(土瓜灣站) 124

6.3.1 實驗區(qū)域 124

6.3.2 實驗數(shù)據(jù)和方法 125

6.3.3 實驗結(jié)果 126

6.4 本章 小結(jié) 131

參考文獻 131

第7章 沿海城市填海區(qū)沉降監(jiān)測 133

7.1 香港國際機場填海區(qū)沉降 133

7.1.1 實驗區(qū) 133

7.1.2 實驗數(shù)據(jù)和方法 135

7.1.3 PS和DS監(jiān)測結(jié)果 137

7.1.4 精度驗證 141

7.2 香港迪士尼新填海區(qū)早期非線性地表沉降 145

7.2.1 實驗區(qū)域及數(shù)據(jù) 145

7.2.2 實驗方法 149

7.2.3 結(jié)果分析 152

7.3 本章 小結(jié) 158

參考文獻 158

第8章 單體新建設(shè)施監(jiān)測 160

8.1 香港新建成混凝土高樓變形 160

8.1.1 新建混凝土高樓變形 160

8.1.2 實驗數(shù)據(jù)和方法 161

8.1.3 結(jié)果和討論 162

8.2 深圳文博大廈地基沉降 171

8.2.1 實驗區(qū)介紹 171

8.2.2 實驗數(shù)據(jù)和方法 173

8.2.3 實驗結(jié)果 173

8.3 上海浦東在建區(qū)域沉降 178

8.3.1 實驗區(qū) 178

8.3.2 實驗數(shù)據(jù)和方法 180

8.3.3 實驗結(jié)果 181

8.4 國家會展中心周邊區(qū)域形變 186

8.4.1 實驗區(qū) 186

8.4.2 實驗數(shù)據(jù)和方法 186

8.4.3 實驗結(jié)果 188

8.4.4 歸因分析 192

8.5 本章 小結(jié) 193

參考文獻 193

第9章 時序InSAR分析軟件開發(fā)實踐 195

9.1 研發(fā)基礎(chǔ)介紹 195

9.1.1 基礎(chǔ)簡介 195

9.1.2 C++簡介 195

9.1.3 Qt簡介 195

9.1.4 GDAL簡介 196

9.1.5 其他通用庫 197

9.2 系統(tǒng)架構(gòu)與關(guān)鍵代碼實現(xiàn) 198

9.2.1 軟件介紹 198

9.2.2 軟件架構(gòu) 200

9.2.3 工程樹實現(xiàn) 200

9.2.4 時序處理關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn) 203

9.2.5 MPI和GPU 207

9.3 時序InSAR數(shù)據(jù)處理實踐 209

9.3.1 時序InSAR軟件功能介紹 209

9.3.2 COSMO-SkyMed數(shù)據(jù)處理 214

9.4 本章 小結(jié) 219

參考文獻 219

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