地震是危害极大的自然灾害,具有突发性、灾难性和不可避免的特点,我国的地震灾害十分严重。地震预报是世界性的科学难题。通过探测地震所引起的地表形变是研究地震的发震机制,进而为地震预报提供科学依据的有力途径。 理论上,差分干涉雷达技术能够探测到雷达观测方向上地表毫米级的形变量,近年来越来越多地运用于地震形变测量研究。由于干涉雷达数据处理的复杂性和对干涉像对数据的要求较为严格,目前可用的星载干涉雷达数据较少,应用成功的实例还很少。 本文围绕差分干涉雷达技术测量地表形变的原理、方法,详细分析了干涉处理的计算流程和模型。选取在我国境内发生的国际上影响很大的玛尼7.9级地震(1997年11月8日)和昆仑山口西8.1级地震(2001年11月14日)震区作为研究对象,采用欧洲空间局ERS-1/2的星载干涉雷达数据。 在玛尼震区采用了三路差分干涉方法,提取出了地震同震形变场的干涉条纹,经分析发现:该地震形变场呈长轴近北东东向不规则椭圆形分布,且断裂为左行平移性质。 而昆仑山口西地震,由于地震引起的地表形变严重,断裂带长度近400km。本文选取了震中地区(地震断裂带左侧,地形复杂)的震前、震后ERS-2雷达图像,以及航天飞机雷达地形测图计划SRTM的DEM数据。由于震前震后图像获取时间间隔过长、地形复杂等原因导致了干涉相干性较低,再加上地表形变十分复杂等等,这些因素限制了干涉雷达的应用。 本研究分别进行了三路差分干涉、超短基线重轨干涉和基于外部DEM的重轨干涉处理方法的实验,对于结果的对比分析表明,基于外部DEM的重轨干涉方法在该类地区应用效果优于三路差分方法。本文最后还就雷达视线向形变与地表实际形变的空间几何关系以及缠绕干涉相位图、解缠后变化图的解译做了探讨。