D-InSAR技术在地震同震形变研究中的应用

InSAR技术全天候、全天时、大面积、高精度、高可靠性的观测能力已经越来越开始受到世人的瞩目。目前的InSAR技术已不仅仅是测绘研究领域获取高精度数字地形高程模型 (DEM )的一种解决途径。随着合成孔径

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地震引起的同震地下水响应是地震水文学研究的一个热点之一,研究同震水位响应为我们从时空尺度了解构造活动与水文地质过程的演化关系提供了重要途径。前人提出了许多解释同震地下水响应的机理,然而对已有的机理仍存在诸多争论。仙女山断裂作为三峡库区重要孕震断裂,在三峡工程开始蓄水后,其周边发生了大量地震活动。通过分析其同震地下水位响应,进而研究其构造活动与水文地质过程,对认识该区地震发生机理具有重要意义。以我国三峡地下流体监测井网为基础,收集了仙女山断裂带三口地下流体观测井对近年来近场和中远场地震的响应资料。本文从同震响应和固体潮的基本原理出发,从“多井对多震”等角度对所收集到的井水位数据进行分析,系统地研究同震水位的变化特征、影响因素。通过Baytap-G软件对水位观测资料进行潮汐分析,得到地震前后渗透性的变化,结合当前同震响应机制理论,逐步深入地探讨研究几次地震水位同震响应的内在机理。本文的主要研究内容及取得认识如下:(1)利用三峡水库蓄...

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本文针对InSAR技术的研究现状及应用理论原理做了较详细的介绍。然后针对在2016年11月25日在新疆阿克陶发生的地震,分别采用D-InSAR技术和SBAS-InSAR技术研究了此次地震的同震形变与震后形变,采用D-InSAR技术研究了2017年11月12日发生的伊拉克地震的同震形变。本文研究的主要结论如下:(1)通过D-InSAR技术研究了新疆阿克陶6.6地震的同震形变特征:升、降轨D-InSAR的同震形变场存在明显不同,升轨数据显示断层西南盘主要表现为LOS向隆升,降轨数据显示断层西南盘主要表现为LOS向沉降,这是由于观测模式不同所造成的;由3种观测模式的LOS向形变场可见发震断层走向为近东西向,同震形变区的范围沿东西向约为50 km左右;将LOS向形变量分解到垂直方向与沿着断层走向方向上可知,此次地震表现为右旋走滑特征;利用3种模式的LOS向形变进行约束,反演得到的Sentinel1-B降轨Sentinel1-A升轨和AL...

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雷达干涉测量是一种获取地表形变、监测断层错动的有效方式,具有全天候、全天时、覆盖范围广及空间分辨率高等特点。2008年于田Mw7.2地震,实地研究困难,且缺少地面台站及GPS与水准测量数据。基于ENVISAT ASAR升轨数据与降轨数据各两景,利用InSAR得到并研究于田Mw7.2地震同震形变场,揭示同震形变分布情况并判断其破裂方式;采用梯度下降法(SDM)反演本次地震断层滑动分布,并分析断层活动性;使用PSCMP正演模拟于田Mw7.2地震南北向形变量,并结合升降轨同震形变场,基于模拟法解算模型,解算三维同震形变场,得到地面真实形变;利用2008-2010年间获取的18景ENVISAT ASAR升轨数据,基于相干点目标分析法(IPTA)与短基线集时序分析法(SBAS)对相干点的差分干涉相位做回归分析,迭代计算出线性形变速率,DEM误差改正,残余误差等,然后分离残余相位获取非线性形变分量,最终得到点目标的形变。同震形变场分析表明,...

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近年来,合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术在监测地震形变研究中应用广泛,差分干涉技术(Differential InSAR,D-InSAR))技术获取雷达视线向的地表形变可以达到毫米级,小基线集技术(Small Baeline Subset InSAR,SBAS-InSAR)可以有效克服时间、空间失相干,长时间监测地表微小形变,对研究震前或震后变形监测有着很重要的意义。本文详细介绍了差分干涉测量技术和小基线技术测量地表形变的原理、数据处理流程和数据处理过程中的些关键技术,简要分析了干涉处理的误差来源和常用数据处理软件。以2008年3月21于田Ms7.3于田地震为研究对象,采用四景ALOS PALSAR数据得到同震形变实验结果,通过分析同震形变图得到几点结论:(1)于田地震主要是正断层破裂方式为主兼有左旋走滑运动的破裂特征。(2)西北沉降盘(上盘...

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随着地球物理学的快速发展,越来越多的现代空间对地技术和地球物理学相关理论应用到地震同震地表形变的研究中来。本文将使用空间对地测量技术——合成孔径雷达差分干涉技术(D-InSAR)与地球物理学相关理论——Okada弹性半空间均匀介质位错理论和球体位错理论相关计算程序,对发生在中东地区——伊拉克和伊朗边境Mw3.7级地震进行研究和同震效应模拟。获取了地震覆盖区域范围内的同震形变场和模拟的同震三维形变场,来判断两伊边境地区地震的断层破裂特征。本文根据对合成孔径雷达(SAR)和合成孔径雷达干涉测量(InSAR)进行简单介绍,以此为基础介绍合成孔径雷达差分干涉测量(D-InSAR)的基本原理,并对合成孔径雷达差分干涉测量(D-InSAR)的二轨法的原理和具体处理流程进行了详细介绍。文章中选用欧空局的Sentinel-1A两景降轨震前震后多时相SAR影像数据,并配备90米分辨率SRTM DEM参考数据,分别使用GAMMA软件和SARscap...

(本文共66页)

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