عنوان پایان‌نامه
مقا یسه روش های تصحیح خطای اتمسفری در تداخل سنجی راداری
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران- نقشه برداری- سنجش ازدور
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2104;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 52494
- تاریخ دفاع
- ۱۳ مهر ۱۳۹۰
- دانشجو
- ایدین شهبازی
- استاد راهنما
- محمدعلی شریفی
- چکیده
- اتمسفر یکی از مهمترین عوامل تاثیرگذار مشاهدات سنجش از دور است، داده های راداری نیز از این قائده مستثنی نمی باشند. با توجه به اینکه سنجده های رادار از طول موج های بلند بهره می برند، اثر اتمسفر بر روی دامنه آن ها ناچیز است. اما از آنجا که در طول مسیر سیر موج، سرعت و جهت موج دائما تغییرمی کند، بخش فاز دارای خطا می باشد. معمولا از فاز داده های راداری به صورت تداخل سنجی تفاضلی استفاده می شود، و آنچه در اینترفروگرام مهم است، میزان اختلاف پارامترهای موثر اتمسفر در دو تصویر است. طبق تحقیقات انجام شده، به ازای تغییر رطوبت به اندازه 20 درصد، خطایی معادل 10 الی 14 سانتیمتر در نقشه جابجایی حاصل می شود(Zebker et al.,1997). از بین پارامترهای اتمسفری، بخارآب بیشترین تغییرات مکانی و زمانی را دارد، از این رو بیشترین تاثیر را بروی فاز خواهد داشت. فشار و دما از دیگر عوامل موثر در فاز می باشند. البته یونسفر نیز باعث ایجاد خطا در فاز می گردد، اما به دلیل وابستگی آن به فرکانس موج ارسالی، می توان خطای ناشی از آن را توسط برداشت های چند فرکانسه مدل کرد. به طور کلی دو روش برای تصحیح اثر اتمسفر در رادار پیشنهاد شده است. روش اول مبتنی بر تعدیل خطاست، که بدون توجه به منبع ایجاد خطا می باشد. روش های میانگین گیری، برازش به نقاط معلوم و آنالیز سری زمانی از جمله مدل های متداول در این روش هستند. اما در مدل های روش دوم به ماهیت خطا و اثر آن بر روی فاز توجه می گردد. استفاده از اطلاعات اتمسفری سنجده های MODIS و MERIS، مدل های جهانی اتمسفر و نیز اطلاعات اتمسفری RADIOSONDE از جمله مدل های این روش به شمار می روند. در این تحقیق علاوه بر معرفی، و مقایسه روش های ذکر شده، روش جدیدی برای مقابله با اثر اتمسفر معرفی خواهد شد. برای این منظور به معرفیGPS RADIO OCCULTATION، نحوه عملکرد آن و نیز به مراحل پیاده سازی این روش خواهیم پرداخت. در ادامه روش های به کارگیری اطلاعات اتمسفری سنجده های MODIS و MERIS و نیز یک نمونه از مدل جهانی اتمسفر به منظور تصحیح اثر اتمسفر در اینترفروگرام های مورد آزمایش، پیاده سازی می گردد و نتایج حاصل با نتایج روش پیشنهادی مقایسه می گردد. برای ارزیابی بهتر دقت نتایج از مشاهدات ایستگاه های GPS برای منطقه و تاریخ مورد آزمایش استفاده شده است.
- Abstract
- Satellite radar interferometry is a valuable tool for measuring and mapping surface displacements. Phase delay caused by variable atmospheric conditions at the time of two SAR acquisitions presents one of the major limitations of repeat-pass Interferometric Synthetic aperture Radar (InSAR) measurements, which can compromise the accuracy of deformation maps derived from InSAR. Zebker et al. [1997] suggested that a 20% spatial or temporal change in relative humidity could result in a 10–14 cm error in deformation measurement retrievals, independent of baseline parameters. Different techniques including stacking, time series analysis and using the external atmospheric data such as MODIS, MERIS and standard atmospheric models, have already been proposed to deal with atmospheric corrections in InSAR measurements. In this research we investigate the use of GPS Radio Occultation technique, using data from the COSMIC mission, for mitigating atmospheric effects on radar measurements. We evaluate and compare our results with 3 methodologies for atmospheric corrections in InSAR observations: (1) Global Atmospheric Models (GAM) using data from National Centers for Environmental Prediction (NCEP), (2) the near-IR water-vapor products provided by Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) instrument and (3) water vapor content estimated from Envisat Medium Resolution Imaging Spectrometer (MERIS). The observations of GPS stations in the study area were used to evaluate the precesion of results.
