地殼形變測(cè)量ppt課件(已修改)
2025-05-15 22:01 本頁(yè)面
【正文】 《 地殼形變 》 第二章 地殼形變測(cè)量 武漢大學(xué) 許才軍 《 地殼形變 》 緒論 地殼形變測(cè)量 地球參考系與參考框架 板塊構(gòu)造學(xué)說與活動(dòng)地塊學(xué)說 地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)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(cè)與數(shù)據(jù)處理 地震活動(dòng)的大地測(cè)量研究方法 一、 垂直形變測(cè)量； 二、 水平形變測(cè)量； 三、 跨斷層測(cè)量； 四、 定點(diǎn)形變測(cè)量； 一、 垂直形變測(cè)量 合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)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(shí)觀測(cè)（單軌模式），或兩次近平行的觀測(cè)（重復(fù)軌道模式），獲取地面同一區(qū)域的復(fù)圖像對(duì)。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(zhǎng)、波束視向及天線基線距之間的幾何關(guān)系，可以精確地測(cè)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(cè)量中多使用星載平臺(tái)和重復(fù)軌道模式來進(jìn)行干涉測(cè)量，因此本節(jié)主要講述的是利用重復(fù)軌道干涉測(cè)量地殼形變的基本原理和方法。 SAR干涉測(cè)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(shí)間以及 為波長(zhǎng)。由于 ，其中 為觀測(cè)相位。因此有 dopf2dopf t??????? t ? 2 dopft??? ? ? ?? ? ? ?4tt????? ? ? ?對(duì)上式進(jìn)行積分，并考慮地面散射對(duì)微波的影響，可以得 到相位觀測(cè)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(hào)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(cè)量 水準(zhǔn)測(cè)量是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線直接測(cè)定地面上各點(diǎn)間高差的方法。水準(zhǔn)測(cè)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(cè)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(cè)得的高差 h，可推算出未知點(diǎn) B的高程 ： 往返測(cè)高差不符值、環(huán)閉合差計(jì)，具體要做的工作有： ⑴ 檢測(cè)已測(cè)測(cè)段高差之差的限差，對(duì)單程檢測(cè)或往返檢測(cè)均適用，檢測(cè)測(cè)段長(zhǎng)度小于 1 km時(shí)，按 1 km計(jì)算。檢測(cè)測(cè)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(jí)路線構(gòu)成時(shí)，環(huán)線閉合差的限差，應(yīng)按各等級(jí)路線長(zhǎng)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(cè)段的往返測(cè)高差不符值保持同一符號(hào)，且大于不符值限差的 20%時(shí)，則在以后各測(cè)段的觀測(cè)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(tái)）位移等措施。 成果的重測(cè)和取舍： ⑴ 測(cè)段往返測(cè)高差不符值超限，應(yīng)先就可靠程度較小的往測(cè)或返測(cè)進(jìn)行整測(cè)段 重測(cè)，并按下列原則取舍。 a) 若重測(cè)的高差與同方向原測(cè)高差的不符值超過往返測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)另一單程。 d) 若超限測(cè)段經(jīng)過兩次或多次重測(cè)后，出現(xiàn)同向觀測(cè)結(jié)果靠近而異向觀測(cè)結(jié)果間不符值超限的分群現(xiàn)象時(shí)，如果同方向高差不符值小于限差之半，則取原測(cè)的往返高差中數(shù)作往測(cè)結(jié)果，取重測(cè)的往返高差中數(shù)作為返測(cè)結(jié)果。 ⑵ 區(qū)段、路線往返測(cè)高差不符值超限時(shí)，應(yīng)就往返測(cè)高差不符值與區(qū)段（路線）不符值同符號(hào)中較大的測(cè)段進(jìn)行重測(cè)，若重測(cè)后仍超出限差，則應(yīng)重測(cè)其他測(cè)段。
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