点云辅助GB-InSAR影像与地形数据应急变形监测方法.docx

点云辅助GB-InSAR影像与地形数据应急变形监测方法是一种综合运用现代遥感技术进行地表变形监测的先进技术。GB-InSAR（地基合成孔径雷达干涉测量）是InSAR技术的一种地面应用，它能通过不同时间点的雷达复图像共轭相乘，获取地表微小形变的高精度信息。由于地基系统采用滑动轨道重复成像，减少了时间和空间失相关的问题，提高了监测的精确度。GB-InSAR在滑坡、大坝、矿山等领域有广泛应用。 SAR（合成孔径雷达）构像于斜距平面，形变结果通常以距离-方位图像呈现，这可能导致理解上的难度。为解决这一问题，三维激光扫描技术可以提供局部地形的三维信息和高精度的雷达轨道数据，这些数据与GB-InSAR的形变信息结合，能实现形变的三维可视化，增强信息的易用性。文献中的研究主要集中在将GB-InSAR形变图与三维激光扫描点云的匹配方法上，以提高监测结果的准确性。 目前的匹配方法主要基于几何映射，例如平面坐标相似变换法，但这种方法可能受到精度限制。其他研究提出了改进的转换方法，基于距离-方位双约束条件的几何映射，以实现更精确的匹配。全站仪测量的控制点也可以用于纠正匹配误差，特别是在露天矿和大坝形变监测中。然而，在应急情况下，如滑坡和崩塌，布设人工目标作为控制点并不实际，因此，需要依赖明显地物的图像特征来提取控制点，以校正匹配误差。 文章以北京市房山区2018年的山体崩塌事件为例，阐述了在缺乏人工目标作为控制点的情况下，如何通过匹配融合方法获取准确直观的变形监测结果。技术路线包括先匹配TLS点云和UAV影像，然后利用TLS点云、天线行迹矢量和雷达影像的几何关系完成匹配，最后借助TLS点云辅助实现雷达影像和UAV影像的匹配。影响实际匹配精度的因素主要包括天线行迹矢量测量误差和TLS点云与UAV影像的匹配精度。 这种监测方法对于地质灾害的应急响应和二次预警具有重要意义，能为地质灾害和岩土力学专家提供可靠的数据支持，确保居民安全和灾害管理的效率。