InSAR三维同震地表形变监测
——窗口优化的SM-VCE算法

刘计洪，胡 俊，李志伟，朱建军

中南大学地球科学与信息物理学院，湖南 长沙 410083

干涉合成孔径雷达(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术具有高空间分辨率，高精度等优点，已被广泛地应用于地形测量[1-3]和地表形变监测领域[4-9]。然而，传统差分InSAR(differential InSAR,DInSAR)技术仅可以获得真实地表形变沿视线向(line of sight,LOS)的一维形变投影，在地质灾害解译过程中具有极大的局限性[10-11]。为了克服这一缺点，文献[12—14]分别提出了像素偏移量跟踪(pixel offset-tracking,POT)、多孔径雷达(multi-aperture InSAR，MAI)技术和哨兵数据方位向子带重叠区域干涉(burst overlap InSAR，BOI)技术来获取地表真实形变沿雷达卫星方位向(azimuth,AZI)的投影形变。结合升降轨DInSAR和MAI/POT技术，利用加权最小二乘(weighted least square,WLS)即可解算地震、火山、冰川、滑坡等导致的真实三维地表形变场[5,15-24]。此外，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)观测数据与InSAR数据在空间分辨率和测量精度方面优势互补，二者融合也可实现高精度、高空间分辨率三维地表形变场的获取[25-29]。

然而，上述研究均基于单个点进行三维形变解算，并未考虑临近点三维形变之间的力学关系。文献[30]基于弹性理论提出了一种SISTEM(simultaneous and integrated strain tensor estima-tion from geodetic and satellite deformation measure- ments)方法，首次将应力应变模型(strain model,SM)引入InSAR与GNSS数据相结合的地表三维形变求解当中。但是，现实情况往往很难获取大范围的GNSS观测，文献[31]对SISTEM方法进行了扩展，仅需InSAR观测值即可进行高精度三维形变解算。为了方便起见，本文将DInSAR、MAI、POT和BOI等技术获取的形变观测数据统称为InSAR观测值。然而，在解算真实三维地表形变时，必须要融合不同方向的多源异质观测数据，因此精确确定不同数据之间的权重比例具有重要意义[6,32]。……