精度小于1厘米。4发展前景GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。随着GPS接收机硬件性能的提高和软件处理技术的进步,GPS相对定位的精度从以前的107提高到109量级,其在地面沉降应用中的精度已达到亚毫米级。GPS和I
SAR起源于大地测量和遥感两个不同的领域,但它们技术上的互补性使得它们可以共同应用于在获得空间三维信息和地表变形监测等领域。目前世界上许多国家建立了CGPS网(Co
ti
uousGPS
etworks),用于连续和动态地监测本地区的地面沉降情况。大部分CGPS网的时间分辨率为30秒,基本满足实时动态监测的要求,而空间分辨率却只有几十公里,不能满足小区域地面沉降监测的要求。而I
SAR技术虽然具有很高的空间分辨率,星载SAR已达到约20米,但是雷达卫星因其固有的运行周期,所以时间分辨率还满足不了要求。另外大气参数的变化,卫星轨道误差等问题单纯依靠I
SAR数据本身难以解决,必须加入其它的辅助数据和必要的技术手段来加以改善。由GPS网络得到的数据可以计算出对流层的水蒸气含量和电离层干扰,这些结果可以修正I
SAR中的大气模型。由于GPS的坐标系统与大地坐标系统是联系在一起的,所以在这种意义上,GPS获得的坐标系可以认为是“绝对的”。相反,I
SAR结果可认为是“相对”测量值。另外,由于I
SAR影像的高空间分辨率性,它在空间意义上可以用来加密GPS结果。所以显然两种技术是互补的。对于地面沉降监测来说,具体的做法如下:第一步,根据GPS数据获得大气模型改正,给出水蒸气可降水量的预测值,从而得出电离层延迟。第二步,以GPS定位结果作为约束条件来减少或消除SAR卫星轨道误差。第三步,进行内插,首先在空间领域利用I
SAR结果对GPS网内插,然后在时间领域利用动态模型对加密的网格点进行内插,可以使用自适应滤波
f的方法建立动态模型。第四步,在双内插结果的基础上,利用卡尔曼滤波往前滤波方法对格网中所有点进行估计,从而得到某一时刻的变形值,这就达到了时间域和空间域的双估计。由于入射角的关系,I
SAR技术对高程信息特别敏感,理论上探测精度可达亚厘米级,上已述及,实际中受各种因素的影响,即使利用常规观测结果进行评价其探测精度只能达到厘米级或毫米级。提出用GPS观测数据修正I
SAR结果中的诸如对流层、电离层、卫星轨道等误差,必然会提高I
SAR技术的实际探测精度,使其接近或达到理论精度
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