ICS35.240.70 CCSA77 中华人民共和国国家标准 GB/T44146—2024 基于InSAR技术的地壳形变监测规范 SpecificationforcrustaldeformationmonitoringbasedonInSARtechnology 2024-06-29发布 2025-01-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅳ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语、定义和缩略语 1 ……………………………………………………………………………………… 3.1 术语和定义 1 ………………………………………………………………………………………… 3.2 缩略语 3 ……………………………………………………………………………………………… 4 基本要求 4 ………………………………………………………………………………………………… 5 总体流程 4 ………………………………………………………………………………………………… 6 资料与数据准备 5 ………………………………………………………………………………………… 6.1 基础资料收集 5 ……………………………………………………………………………………… 6.2 SAR数据获取 5 ……………………………………………………………………………………… 7 形变起始参考点选择 6 …………………………………………………………………………………… 8 InSAR数据处理 6 ………………………………………………………………………………………… 8.1 处理方法选择 6 ……………………………………………………………………………………… 8.2 D-InSAR数据处理 7 ………………………………………………………………………………… 8.3 PS-InSAR数据处理 11 ……………………………………………………………………………… 8.4 SBAS-InSAR数据处理 12 …………………………………………………………………………… 9 质量保障 14 ………………………………………………………………………………………………… 9.1 质量检查 14 …………………………………………………………………………………………… 9.2 真实性检验 15 ………………………………………………………………………………………… 10 成果编制 16 ……………………………………………………………………………………………… 10.1 数据成果 16 ………………………………………………………………………………………… 10.2 图件成果 16 ………………………………………………………………………………………… 10.3 文档成果 16 ………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性) 常用星载SAR数据格式及参数列表 17 ……………………………………………… 附录B(资料性) 典型形变场的特征及处理方法 21 ……………………………………………………… 附录C(资料性) 不同波段SAR数据的地壳形变InSAR监测精度 22 ………………………………… 附录D(资料性) 误差类型与误差校正 23 ………………………………………………………………… 附录E(资料性) InSAR地壳形变监测结果的对比验证方法 24 ………………………………………… 附录F(资料性) 成果图示例 25 …………………………………………………………………………… 附录G(资料性) 地壳形变模型反演方法 27 ……………………………………………………………… 参考文献 28 …………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T44146—2024 前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国科学院提出。 本文件由全国遥感技术标准化技术委员会(SAC/TC327)归口。 本文件起草单位:应急管理部国家自然灾害防治研究院、北京大学、长安大学、中国地震局地质研究 所、中国科学院空天信息创新研究院、武汉大学、中南大学、中国自然资源航空物探遥感中心、首都师范 大学、中山大学、同济大学、深圳大学、中国地震局第一监测中心、中国科学院深圳先进技术研究院、自然 资源部卫星遥感应用中心、湖北省地震局、北京市地震局、天津市地震局。 本文件主要起草人:张景发、曾琪明、李振洪、单新建、王超、刘照言、廖明生、李志伟、葛大庆、 常占强、李永生、田云锋、罗毅、冯万鹏、姜文亮、李强、王新鸿、梁存任、王腾、胡俊、常玲、张磊、汪驰升、 张庆云、刘斌、张磊、孙鹭怡、李涛、乔学军、胡乐银、屈春燕、龚丽霞、田甜、朱武、申文豪。 ⅢGB/T44146—2024 引 言 近年来,国内外星载合成孔径雷达(SAR)数据资源逐渐丰富,合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR) 发展迅速,应用领域越来越广,特别是在地壳形变测量工作中发挥着越来越重要的作用。目前,SAR 数据来源多样,InSAR技术策略各有侧重、处理流程复杂,不同InSAR处理软件要求也存在一定差 异,且InSAR技术应用人员专业背景和知识水平不尽相同。因此,把现阶段业已成熟的经验总结出 来,从InSAR处理各环节上进行规范,以保证InSAR处理成果质量并提高规范性与工作效率,既必要 也切实可行。 ⅣGB/T44146—2024 基于InSAR技术的地壳形变监测规范 1 范围 本文件规定了基于InSAR技术的地壳形变监测的基本要求、总体流程、资料与数据准备、形变起始 参考点选择、InSAR数据处理、质量保障和成果编制。 本文件适用于基于星载SAR数据开展的地壳形变监测。利用星载SAR数据开展的其他地表固体 形变监测参照使用。 2 规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件。 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 地壳形变 crustaldeformation 在地球内力与外力的作用下,地壳几何形态产生的变化。 [来源:GB/T18207.2—2005,4.4.1] 3.1.2 同震形变 coseismicdeformation 发震断层在地表造成的永久静态位移。 3.1.3 震间形变 interseismicdeformation 同一地域内两次大震之间产生的地壳形变。 注:震间形变持续时间可达数十年、数百年甚至千年。 3.1.4 合成孔径雷达 syntheticapertureradar;SAR 利用雷达与目标的相对运动,把尺寸较小真实天线孔径用信号处理方法合成为一个较大等效天线 孔径的成像雷达。 [来源:CH/T3009—2012,3.1] 3.1.5 单视复数图像 single-lookcompleximage;SLC 未作多视处理的复数形式的SAR图像。 [来源:GB/T32874—2016,3.1.8] 3.1.6 视线向 lineofsight;LOS 雷达天线相位中心指向地面目标的方向。 1GB/T44146—2024 3.1.7 主图像 primaryimage 在两幅单视复数图像进行干涉处理时,作为配准参照的图像。 3.1.8 辅图像 secondaryimage 在两幅单视复数图像进行干涉处理时,参照主图像进行配准的图像。 3.1.9 空间基线 spatialbaseline 对同一目标进行两次SAR成像时,雷达天线相位中心间的空间连线向量。 3.1.10 垂直基线 perpendicularbaseline 空间基线在垂直于主图像视线向的投影分量。 3.1.11 时间基线 temporalbaseline 两幅SAR图像获取的时间间隔。 3.1.12 临界空间基线 criticalspatialbaseline 在无其他失相干因素影响下,使地面散射体的两次观测SAR回波信号之间相干性降为零的空间垂 直基线长度。 3.1.13 临界时间基线 criticaltemporalbaseline 在无其他失相干因素影响下,使地面散射体的两次观测SAR回波信号之间保持相干性的最长时间 间隔。 3.1.14 复图像配准 compleximageco-registration 对同一地区不同时相所获得的雷达复图像,经几何变换使其同名点在空间位置对应同一地面目标 的处理方法。 [来源:CH/T6006—2018,3.1.10,有修改] 3.1.15 合成孔径雷达干涉测量 interferometricsyntheticapertureradar;InSAR 利用两幅经配准的SAR复图像共轭相乘得到的干涉相位以获取图像覆盖区域地面高程或地表形 变信息的一种空间对地观测技术。 3.1.16 干涉图 interferogram 干涉相位的二维分布图。 注:一般表现为条纹状。 [来源:GB/T32874—2016,3.1.12,有修改] 3.1.1