SARproZ小区域形变模型之非线性模型选取

PS-InSAR技术已广泛应用在城市地面沉降、矿区地面沉降等多个形变监测领域，在大范围的监测应用中发挥着重要作用。针对于小范围的研究区（几平方公里）监测，例如机场、高铁线路、桥梁等研究目标可能存在较强的非线性形变，经典的PS-InSAR处理中，将形变模型假设为以线性形变为主，然后在后续处理中再恢复出残余的非线性形变分量。事实上，当研究目标的形变呈现较强的非线性且在空间不相关的时候，形变反演结果会有较大误差。

基于以上问题，SARproZ软件给出一种解决途径，用户可以根据研究区的实际形变，设置针对不同形变情况的形变模型。本文主要介绍在研究区具有较强非线性形变情况下，形变模型的设置和反演结果的分析。本文主要分为三个步骤：研究区选取及PS点提取、形变模型设置、结果分析及模型修正。

1、研究区选取及PS点提取

主菜单点击“Small Area Processing”，左窗口为小区域处理界面。对AOI进行选取。

点击“Spare Points Selection”对PS点进行选取。

2、形变模型设置

点击“Multi Image InSAR Analysis”，进行模型参数设置及形变反演。对于小区域范围，大气延迟影响可以忽略， “APS Type”设置为“none”。“PS Processing”进行参数设置及模型选取，一般情况下，形变多以线性为主，在无先验知识的前提下，首先设置线性形变模型，根据后续反演结果的分析，对模型及参数进行适当调整。

设置好模型及参数点击“Go”进行反演，反演结束后，点击“Results”对结果进行查看。

根据反演结果对参数进行适当调整，重新反演。

重新反演，对比两次结果，可以看出调整后的参数更适合于该地区。

3、结果分析及模型修正

点击“Geocoding”，对反演结果进行分析，红色圆圈中有较为明显的沉降，但模型反演结果的Model Coherence较小，表明模型反演的结果与实际形变拟合较差。点击“Data Series”查看模型反演结果与实际形变拟合程度，可以看出形变具有较强的非线性特征，表明经典PS-InSAR线性模型不适用于该研究区，需对模型进行重新选取及参数设置。

研究区形变速率显示。

将模型设置为非线性反演模型，重新对形变进行反演。设置高程残差区间以及“Smart”设置为5，设置好非线性模型参数后，重新对结果进行反演。

对非线性反演结果进行分析，可以看出红色圆圈中Model Coherence有较为明显的提高，点击“Data Series”查看模型反演结果与实际形变拟合程度，可以看出模型反演结果和实际形变拟合较好，非线性形变模型更适合于该区域。

注意事项：

使用非线性形变模型时，数据集需具有均匀的采样间隔以及较大的数据量，反演结果才可靠。

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