大气层中的电离层是制约InSAR精度和可靠性的一个很重要的因素,对L波段InSAR的影响尤为严重,这在汶川地震InSAR干涉图中已有所反映。但以往常被视为噪声抑制或误混入DEM、形变等有用信号中,或在SAR影像受电离层"污染"严重时弃之不用。欧美等国家正在发展和完善针对InSAR的电离层同化系统,而我国相关研究尚在起步阶段。本项目从科学探索及实际应用的角度出发,围绕电离层对InSAR的影响及其修正进行定性和定量研究,拟在上海、香港以及四川等中低纬地区进行试验,着重研究1)利用地基或空基GPS-TEC信息削弱干涉图中的电离层延迟;2)电离层TEC导致的距离向和方位向偏移量估计及其对干涉质量的影响;3)估计法拉第旋转角及其对极化InSAR的影响。旨在于进一步精化大气层对InSAR产生的误差,提高其产品的精度,使其更具实用价值;并与国际上电离层新应用及InSAR研究等前沿领域进一步接轨。
L-band InSAR;Multiple-Aperture InSAR;Full polarimetric SAR;Farady rotation angle;high spatial resolution TEC
从科学探索及实际应用的角度出发,项目围绕电离层对InSAR 的影响及其修正进行定性和定量研究,以汶川、日本地区为研究区域,分析了InSAR对流层与电离层信号的特性以及距离和方位向偏移特性,实现了电离层模型、多孔径InSAR方法(MAI方法,又称谱分离方法)以及电离层模型与MAI相结合等三种InSAR电离层效应修正方法,并进行定性和定量分析;其中,对MAI方法中积分常数的获取进行了改进;此外,对全极化SAR影像的法拉第旋转角进行了反演和TEC信息提取。总体上,项目精化了大气层给InSAR带来的误差,提高了InSAR形变产品的精度和可靠性;同时,开拓了InSAR电离层研究的应用领域。在本项目的资助下,相关研究成果已在国内外重要会议和期刊上公开发表,共发表14篇论文和报告。