合成孔径雷达干涉技术

1、合成孔径雷达干涉技术(D-InSAR) 合成孔径雷达干涉技术(Interferometry Synthetic Aperture Radar, InSAR )是利用重复轨道的方式，获取不同时间同一地区的SAR影像，以 SAR影像中所储存的复数资料中之相位(Phase)值来粹取出地表的三维资 讯，并利用空载及卫星的SAR感测器在侧视的几何条件下，以干涉技术 (Interferometry)获得地表的高程.合成孔径雷达十涉技术(Interferometry Synthetic Aperture Radar, InSAR )是利用重复轨道 的方式，获取不同时间同一地区的SAR影像，以SAR影像中所储

2、存的复数资料(Complex Data)中之相位(Phase)值来粹取出地表的三维资讯，并且利用空载及卫星的SAR感测器在 侧视的几何条件下，以干涉技术(Interferometry)获得地表的高程资料。图1雷达干涉几何示意图合成孔径雷达差分十涉法(Differential Interferometry Synthetic Aperture Radar, D-InSAR) 是用来量测目标物的微量移动，例如变迁侦测。其为利用不同时期的两幅InSAR干涉图相 减消去原始地形效应后，得到纯粹因地形变形所产生的相位值。这个技术可提供至几个公 分级或更少的相对精度。以下为以合成孔径雷达差分干涉技术(D-

3、InSAR)于彰化云林地区之地表变形研究。由于台湾 位于亚热带区域，在十湿季有极大的水气变化，甚至影响干涉的成果，彰云地区在十季(十 月隔年三月)所得到之影像较少短波长之变化，大多反应实际地表变化，然而在湿季(四月 九月)所得到之影像可明显发现短波长的扰动，因此得到的干涉结果包含了地表变形叠加水 气、云层等，为了不增加结果的误差，故仅选取十季时间的地表变化叠加分析。为了进一 步探讨彰云地区沿海至内陆地层下陷演变，选取其中民国86年十季影像套叠工研院绘制之 年平均下陷速率等值线图，其中彰化地区为民国84至86年平均下陷速率等值线，云林地 区则为民国85-87年平均下陷速率等值线，由图可发现，In

4、SAR影像于十季140天叠加之 地表变形趋势与水准检测所绘制之年平均下陷速率相当一致。从结果来看，彰云地区之地 层下陷主要集中在浊水溪出海口(大城乡、二林镇)及云林县内陆地区(元长乡、土库镇)。说 明了利用此项技术能够快速的取得大面积的地表变形情况，有助于作为地壳变动与地层下陷 潜势与警示分析之依据。图2 1997年InSAR十季地表变形速率与水准检测年平均下陷比对图3 （A）台南地区的地形图及构造单元。黄色三角形表示GPS测站位置，黑点表示水准测 量点。1为台南断层，2为后甲里断层，3为中洲断层。I为台南台地，II为大湾低地，III 为中洲台地。地形剖面切过台南台地。（B） BA十涉图（910天，ha=80.1公尺）。（C） FA十 涉图（1610 天，ha=103.6 公尺）。Distance (km)Distance (km)A A A A ABCDEF图4 (A)沿图三AA剖面的5条相位回复图。沿着入剖面，比较GPS、D-InSAR的垂 直位移资料及精确的水准测量结果。绿色带为5条剖面的标准差，显示在大湾低地(见图 3)的标准差大。TF：推测的台南断层。CF：推测的中洲断