海潮負(fù)荷位移對InSAR技術(shù)的影響可視化分析

海洋潮汐是由于日月等天體引潮力的影響而產(chǎn)生的海水周期性漲落現(xiàn)象。海洋潮汐會通過負(fù)荷的形式影響固體地球的形態(tài)與物理參數(shù),如位移負(fù)荷、重力負(fù)荷、傾斜負(fù)荷以及應(yīng)變負(fù)荷。如圖1所示,海潮負(fù)荷引起的地表位移在垂直方向上可達(dá)數(shù)十厘米,垂向形變梯度達(dá)到3cm/100KM。海潮負(fù)荷位移具有長波長特性(波長約為102∽103km),其空間變化隨著范圍增大而增大且易與一些地球物理形變耦合,進(jìn)而影響地表形變的監(jiān)測結(jié)果。合成孔徑雷達(dá)干涉測量(InSAR)作為一種基于“面”的對地觀測技術(shù),要實(shí)現(xiàn)以毫米甚至亞毫米級的精度對沿海地區(qū)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測,必須要以相同或則更高的精度估計(jì)并改正海潮負(fù)荷位移的影響。


圖1 海洋潮汐引起的地表位移

為了提供關(guān)于OTL對Sentinel1干涉圖的影響及其時(shí)間序列的全球示意圖,我們在圖2中顯示了從2020年1月開始預(yù)測的OTL位移時(shí)間序列的標(biāo)準(zhǔn)差( StdDev )分布,使用了從2020年1月任務(wù)開始后的第一個采集歷元到2021年12月底的所有12天觀測歷元的上升和下降軌跡。對于0.5°網(wǎng)格,將FES2004海潮模型的8個分量輸入帶有位移負(fù)荷格林函數(shù)的NLOADF軟件( Agnew , 1997年 ),再輸入t_tide的t_predic程序,計(jì)算每個觀測歷元模擬的東、北和垂直O(jiān)TL位移。利用干涉圖的平均入射( ~ 39° )和航向角( -15°分別為升軌和-166°分別為退軌),將各分量位移投影到雷達(dá)視線方向(LOS)視軸上,計(jì)算出每0.5°網(wǎng)格點(diǎn)的LOS向海潮負(fù)荷位移時(shí)間序列及其StdDev:


圖2 海潮負(fù)荷位移對InSAR技術(shù)的影響
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