地殼形變測量ppt課件(已修改)
2025-05-15 22:01 本頁面
【正文】 《 地殼形變 》 第二章 地殼形變測量 武漢大學(xué) 許才軍 《 地殼形變 》 緒論 地殼形變測量 地球參考系與參考框架 板塊構(gòu)造學(xué)說與活動地塊學(xué)說 地殼運(yùn)動監(jiān)測與數(shù)據(jù)處理 地殼應(yīng)力與應(yīng)變分析 連續(xù)形變、應(yīng)變觀測與數(shù)據(jù)處理 地震活動的大地測量研究方法 一、 垂直形變測量； 二、 水平形變測量； 三、 跨斷層測量； 四、 定點(diǎn)形變測量； 一、 垂直形變測量 合成孔徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)（ InSAR） 是以合成孔徑雷達(dá)復(fù)數(shù)據(jù)提取的相位信息為信息源獲取地表的三維信息和變化信息的一項(xiàng)技術(shù)。 InSAR通過兩幅天線同時觀測（單軌模式），或兩次近平行的觀測（重復(fù)軌道模式），獲取地面同一區(qū)域的復(fù)圖像對。由于目標(biāo)與兩天線位置的幾何關(guān)系，在復(fù)圖像產(chǎn)生了相位差，形成了干涉圖。干涉圖中包含了斜距方向上點(diǎn)與兩天線位置之差的精確信息。因此，利用傳感器高度、雷達(dá)波長、波束視向及天線基線距之間的幾何關(guān)系，可以精確地測量出圖像上每一點(diǎn)的三維位置和變化信息。由于在地殼形變測量中多使用星載平臺和重復(fù)軌道模式來進(jìn)行干涉測量，因此本節(jié)主要講述的是利用重復(fù)軌道干涉測量地殼形變的基本原理和方法。 SAR干涉測量示意圖 根據(jù)距離 多普勒原理，多普勒頻率 可以表示為： 其中為 斜距， 為時間以及 為波長。由于 ，其中 為觀測相位。因此有 dopf2dopf t??????? t ? 2 dopft??? ? ? ?? ? ? ?4tt????? ? ? ?對上式進(jìn)行積分，并考慮地面散射對微波的影響，可以得 到相位觀測值與斜距之間的關(guān)系： 4s c a t?????? ? ?天線 和天線 接收到的 SAR信號和分別表示如下： 111 ?jess ?222 ?jess ?1S 2S干涉相位 可表示為： ?? ? ? ?1 2 2 1 , 1 , 24 s c a t s c a t?? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?得到 InSAR的一般表達(dá)式： 00||104s inBBh???? ? ????? ? ? ? ?????可以將干涉相位分解成三部分： re f topo de fo? ? ? ?? ? ?0||4r e f B?????0104s infl a t to p o d e foB h?? ? ? ?? ? ????? ? ? ? ? ?????0104s into p oB h??? ? ????計(jì)算該地區(qū)的地表形變 ： 4 d e fo????????區(qū)域地殼形變的精密水準(zhǔn)測量 水準(zhǔn)測量是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線直接測定地面上各點(diǎn)間高差的方法。水準(zhǔn)測量利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線，如下圖借助于在 A、 B兩點(diǎn)上分別豎立帶有分劃的水準(zhǔn)尺，直接測定地面上兩點(diǎn)間的高差。 ABh a b??B A AB AH H h H a b? ? ? ? ?如果 A點(diǎn)高程已知 則利用 A點(diǎn)的高程和測得的高差 h，可推算出未知點(diǎn) B的高程 ： 往返測高差不符值、環(huán)閉合差計(jì)，具體要做的工作有： ⑴ 檢測已測測段高差之差的限差，對單程檢測或往返檢測均適用，檢測測段長度小于 1 km時，按 1 km計(jì)算。檢測測段兩點(diǎn)間距離不宜小于 1 km。 ⑵ 水準(zhǔn)環(huán)線由不同等級路線構(gòu)成時，環(huán)線閉合差的限差，應(yīng)按各等級路線長度及其限差分別計(jì)算，然后取其平方和的平方根為限差。 ⑶ 當(dāng)連續(xù)若干測段的往返測高差不符值保持同一符號，且大于不符值限差的 20%時，則在以后各測段的觀測中，除酌量縮短視線外，還應(yīng)加強(qiáng)儀器隔熱和防止尺樁（臺）位移等措施。 成果的重測和取舍： ⑴ 測段往返測高差不符值超限，應(yīng)先就可靠程度較小的往測或返測進(jìn)行整測段 重測，并按下列原則取舍。 a) 若重測的高差與同方向原測高差的不符值超過往返測高差不符值的限差，但 與另一單程高差的不符值不超出限差，則取用重測結(jié)果。 b) 若同方向兩高差不符值未超出限差，且其中數(shù)與另一單程高差的不符值亦不超出限差，則取同方向中數(shù)作為該單程的高差。 c) 若 a)中的重測高差（或 b）中兩同方向高差中數(shù)）與另一單程的高差不符值超出限差，應(yīng)重測另一單程。 d) 若超限測段經(jīng)過兩次或多次重測后，出現(xiàn)同向觀測結(jié)果靠近而異向觀測結(jié)果間不符值超限的分群現(xiàn)象時，如果同方向高差不符值小于限差之半，則取原測的往返高差中數(shù)作往測結(jié)果，取重測的往返高差中數(shù)作為返測結(jié)果。 ⑵ 區(qū)段、路線往返測高差不符值超限時，應(yīng)就往返測高差不符值與區(qū)段（路線）不符值同符號中較大的測段進(jìn)行重測，若重測后仍超出限差，則應(yīng)重測其他測段。
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