第 34 卷第 3 期 辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2015年 3 月
Vol.34 No.3 Journal of Liaoning Technical University（Natural Science） Mar. 2015
收稿日期：2014-07-28
基金项目：国家自然科学基金项目（41304025，41174002）；江苏省自然科学基金项目（BK20130831）
作者简介：黄其欢（1978-），男，安徽 舒城人，博士，副教授，主要从事 InSAR 理论与应用方面的研究. 本文编校：朱艳华
黄其欢,岳建平.地基InSAR新技术及水利工程变形监测应用[J].辽宁工程技术大学学报:自然科学版,2015,34(3):386-389.
doi:10.11956/j.issn. 1008-0562.2015.03.021
Huang Qihuan, Yue Jianping.A new technology of ground-based InSAR and its application to hydraulic engineering deformation
monitoring[J].Journal of Liaoning Technical University:Natural Science,2015,34(3):386-389. doi:10.11956/j.issn.1008-0562.2015.03.021
地基InSAR新技术及水利工程变形监测应用
黄其欢，岳建平
（河海大学 地球科学与工程学院，江苏 南京 210098）
摘 要：为获取高精度、高空间分辨率的变形信息，解决变形监测信息的空间不连续问题.采用地基InSAR变形
监测新技术，研究地基InSAR变形监测的关键技术，通过理论分析和对比实验证明其变形监测精度优于毫米.研
究结果表明：地基InSAR变形监测不受天气及昼夜限制，且能获取大面积高精度时空连续变形信息.
关键词：地基InSAR；变形监测；大坝；高边坡；水利工程
中图分类号：P 23 文献标志码：A 文章编号：1008-0562(2015)03-0386-04
A new technology of ground-based InSAR and its application
to hydraulic engineering deformation monitoring
HUANG Qihuan, YUE Jianping
(School of Earth Sciences and Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China）
Abstract: In order to obtain accurate deformation with high spatial and temporal resolution, and solve the
problem of spatial discontinuity, this paper proposed a new technology of ground based InSAR and its key
technologies for deformation monitoring. Deformation monitoring accuracy up to millimeter is demonstrated
through theoretical analysis and experiments. Deformation monitoring experiment on Geheyan dam and slope
show that ground base InSAR is an effective technique of deformation monitoring, and it can obtain continuous
deformation information in large area with high accuracy day and night in all weather condition.
Key words: ground-based InSAR; deformation monitoring; dam; high slope; hydraulic engineering
0 引言
变形监测需要获取变形体高精度、高时空分辨
率的变形信息，传统的大地测量方法虽然精度高、
实施灵活，但野外工作量大，且获取的变形信息时
空连续性差；GPS监测技术受观测环境影响大，特
别在山谷处可见卫星少，测量几何强度差，定位精
度低，可靠性受到极大影响，获取的也仅是离散的
点位变形信息；摄影测量方法具有面域监测能力，
且野外工作量少，但精度低
[1]
；地面三维激光扫描
技术
[2]
可提取三维变形信息，但其测程有限，且精
度随遥测距离的增加急剧降低，无法满足长距离大
范围变形监测的需要.合成孔径雷达干涉技术
（Synthetic Aperture Radar Interferometry，InSAR）
可全天时、全天候、高精度地进行大面积地表变形
监测，是变形监测的前沿技术和研究热点，目前星
载InSAR技术已经成功用于地震、火山、冰川以及
城市地表变形监测
[3]
.基于星载InSAR的成功经验，
近几年提出了地基InSAR（Ground Based InSAR，
GBInSAR）技 术
[4]
，该技术通过接收向变形体发射
并返回的雷达波遥测信号，获取监测区域二维影
像，通过合成孔径技术和步进频率连续波技术实现
雷达影像方位向和距离向的高空间分辨率，通过干
涉技术实现优于毫米级微变形监测.地基InSAR变
形监测具有局域性、全天时、全天候、定点连续
以及良好的灵活性和可操作性，克服了星载SAR
影像受时空失相干严重和时空分辨率低的缺点，
在滑坡
[5-7]
、冰川
[8]
、矿山
[9]
、建筑物
[10]
和大坝
[4]
等
变形监测方面具有极为广泛的应用前景.
1 地基InSAR关键技术
地基SAR系统通常被安置在一滑轨上，利用步
进频率连续波（SF-CW）技术提高距离向分辨率，
通过系统在滑轨上的滑动利用合成孔径技术提高
方位向分辨率并获取监测区域二维影像，并利用干
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