利用Envisat ScanSAR和SARscape干涉技术对西藏的大规模地表形变进行监测

由于地质构造问题，西藏高原有着活跃的地表形变。

图1        地形图和地表形变活跃图

西藏的地表形变监测

（1）西藏的震间张力

通过主要断层的GTOPO30地形数据，相对于欧亚大陆的GPS点以每年20毫米左右的速度相对于欧亚大陆运动，西藏的南北跨度在缩短，张力是否就集中作用在主要的断裂带？

 

 图2        西藏的断裂带分布和GPS点运动

用ERS数据进行InSAR形变监测，1992-1999每年平均观测值的变化范围（LOS雷达），用5个独立干涉图总和除以总时间间隔，移除长波波段，地质模型得到的形变速率是：KF：30毫米/年，ATF：20毫米/年

 

                 图3        InSAR监测的形变和形变建模结果

（2） 西藏南部的张力

由喜马拉雅山推力引起的震间形变，相对于印度以北10°的水平速度为4毫米每年，在喜马拉雅山脉北侧，影响范围大于200km。

 

 图4        西藏南部张力图

ENVISAT-1卫星ASAR传感器共有五种工作模式：Image模式、Alternating Polarisation模式、Wide Swath模式、Global Monitoring模式、Wave模式。其中WA和IM两种模式的轨道周期为：WS模式，35天内，每个点上获取6幅图像；IM成像模式，35天内，每个点上获取1.5幅图像。

 

 图5        ENVISAT 卫星轨道

 

 图6        西藏范围内的轨道405覆盖图

覆盖西藏区域的405轨道上，有20多景WS模式图像，20多景IM模式图像，还有4景交叉极化模式的图像，这些图像之间的基线如下图：

 

 图7        西藏405轨道获取的数据的垂直基线

15景中约有8 对有好的脉冲重叠和基线，105对中，57对无重叠，重叠度大于70%的有13对。

下图是2007年1月16日和2007年03月27日，相隔70天，脉冲重叠99.8%，空间基线30 m的 WS – WS干涉图：

                                                                                                                                              图8        70天WS-WS干涉图

轨道047的ENVISAT覆盖图，已经获取57景图像，包含WS模式和IM模式（I2）。

 图9        西藏范围内的轨道047覆盖图

                                                                                                                         

 图10      047轨道的数据和数据的垂直基线

047轨道的数据，2002年12月23日到2006年12月22日，时间基线是4年，87%的脉冲频率，空间基线为290米，使用SARscape得到的干涉图：

 

 图11      2002-2006年的WS-WS干涉条纹

 

 图12      2002-2006年的WS-WS解缠后的干涉图