2015年6月8日

比較形變數(shù)據(jù)

　　隨著哨兵1A衛(wèi)星（Sentinel-1A）一年來的頻繁觀測，雷達衛(wèi)星科學家們正在提高遙感技術測量地表形變，為地震和火山監(jiān)測打開了新的大門。

　　通過與以前的衛(wèi)星雷達任務-ERS（歐洲遙感衛(wèi)星）和Envisat（歐洲環(huán)境衛(wèi)星）數(shù)據(jù)，與當前的Sentinel-1A數(shù)據(jù)進行比較，意大利電磁傳感環(huán)境研究所（IREA-CNR）的研究人員已經(jīng)展示測量地表形變有了大幅度改進。

　　要做到這一點, 科學家們利用干涉合成孔徑雷達，即InSAR技術。這需要結合不同時間獲得的兩個或兩個以上的雷達圖像。如果在結合間地表上的物體已經(jīng)改變了，地形形變表現(xiàn)為一個連續(xù)的序列稱為干涉條紋的彩色條紋，或稱為一個“干涉圖”。

　　把這一技術向前提高一步，科學家們采用了類似于干涉技術的小基線子集算法。產(chǎn)生了新一代空間密集的、高度精確的平均形變速率圖像。這是基于合成孔徑雷達僅對那些以小空間時間軌道雷達圖像分離為特征的干涉圖的分析。當處理回訪時間為12天的Sentinel-1A數(shù)據(jù)時，這一方法非常恰當?shù)馗倪M了雷達任務。

Sentinel-1在意大利上空

　　IREA-CNR所長Riccardo Lanari指出，盡管Sentinel-1A衛(wèi)星傳感器的運行期相對較短，此系統(tǒng)已經(jīng)顯示了其毫米級精度測量地表形變的能力。此外，更為重要的是，研究成果清楚表明，在小基線算法描述的Sentinel-1A數(shù)據(jù)基礎上，基于像素密度，與前代ERS和Envisat衛(wèi)星SAR（合成孔徑雷達）系統(tǒng)進行比較，大幅度提高了地表形變圖的空間覆蓋水平。

　　當對Sentinel-1A和Envisat兩顆衛(wèi)星利用意大利海灣（那不勒斯灣，三個主要火山群-維蘇威火山、坎皮佛萊格瑞火山區(qū)和伊斯基爾島坐落在這里）空間數(shù)據(jù)生成的形變速度圖均值進行比較時，結果顯而易見。

“擴散效應”（維蘇威火山）

　　特別是，在其空間覆蓋能力提升的基礎上，Sentinel-1A 清楚地顯示維蘇威火山頂峰的“擴散效應”，這個“擴散效應”在以前的ERS和Envisat產(chǎn)品上只能看到一部分。另一個事實，覆蓋坎皮佛萊格瑞火山區(qū)測量密度明顯提高，展示了持續(xù)性抬升的特點。

　　Sentinel-1任務確保了自ERS和Envisat任務以來地表形變測量的連續(xù)性，但是基于空間制圖和接收頻率呈現(xiàn)出更好的質(zhì)量。尤其是，Sentinel-1星的干涉寬幅模式下250公里的掃描幅寬，使得它可以常規(guī)獲取大比例尺干涉圖像。

意大利雷達干涉圖

　　Sentinel-1A姊妹星Sentinel-1B即將發(fā)射，地表形變測量水平將進一步提高。兩顆衛(wèi)星系統(tǒng)將重訪時間縮短至6天，提高干涉產(chǎn)品的質(zhì)量。

　　對那不勒斯地表形變以及全球其他火山地區(qū)長期監(jiān)測，是監(jiān)測它們演變和潛在風險的關鍵。

　　IREA-CNR研究人員Michele Manunta指出，大范圍Sentinel-1 SAR數(shù)據(jù)訪問免費開放數(shù)據(jù)訪問政策相結合的可能性，為民事保護方案開創(chuàng)了新前景。例如，在一個操作環(huán)境下，可能已經(jīng)生成幾乎整個意大利領土的干涉圖。

　　原文題目：Sentinel-1 brings radar remote sensing to new level

　　來源：http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/Copernicus/Sentinel-1/Sentinel-1_brings_radar_remote_sensing_to_new_level/ (print)

　　（王化編譯，殷永元審核）