青藏高原凍土環(huán)境與工程雷達遙感研究

目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 全球變化環(huán)境下的青藏高原研究 1
1.2 青藏高原自然環(huán)境概況 4
1.2.1 青藏高原的地形地貌 4
1.2.2 青藏高原的冰川凍土 5
1.2.3 青藏高原的湖泊 6
1.2.4 青藏高原的氣候 7
1.2.5 青藏高原的植被 8
1.3 青藏高原凍土環(huán)境和工程研究動態(tài) 9
1.3.1 青藏高原多年凍土環(huán)境的國內外研究現(xiàn)狀 9
1.3.2 SAR在青藏高原凍土環(huán)境中的應用研究現(xiàn)狀 13
1.3.3 高分辨率SAR衛(wèi)星發(fā)展 17
1.4 本書內容與結構 25
參考文獻 27
第2章 青藏高原凍土概況和觀測數(shù)據(jù) 33
2.1 青藏高原多年凍土特性 33
2.1.1 多年凍土活動層的凍結和融化過程 33
2.1.2 多年凍土特性指標 35
2.1.3 多年凍土活動層凍融與形變 36
2.2 北麓河地區(qū)自然環(huán)境概況 37
2.2.1 北麓河地理環(huán)境 37
2.2.2 北麓河氣候特點 38
2.2.3 北麓河凍土特性 40
2.2.4 北麓河凍土工程 41
2.3 衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)介紹 45
2.3.1 高分辨率星載SAR系統(tǒng) 45
2.3.2 SRTMDEM數(shù)據(jù)介紹 51
2.4 青藏高原凍土環(huán)境監(jiān)測主要野外測量 52
2.4.1 GPS測量 53
2.4.2 活動層厚度測量 57
2.4.3 青藏鐵路路基橫剖面測量 63
2.4.4 土壤地溫和含水量剖面測量 66
2.4.5 土壤含水量測量 68
2.4.6 植被生物量測量 73
2.5 本章小結 75
參考文獻 76
第3章 高分辨率SAR青藏高原土壤水分反演 78
3.1 引言 78
3.2 雷達遙感反演土壤水分基本概念 79
3.2.1 土壤水分 80
3.2.2 土壤介電特性 81
3.2.3 地表粗糙度 83
3.3 典型地表土壤水分反演模型 85
3.3.1 理論模型 85
3.3.2 經驗模型 88
3.3.3 半經驗模型 90
3.4 時間序列SAR圖像土壤水分反演模型 94
3.4.1 雷達信號模型 94
3.4.2 后向散射系數(shù)對土壤含水量的響應 94
3.4.3 土壤水分反演模型 97
3.5 SAR數(shù)據(jù)和野外測量數(shù)據(jù)預處理 98
3.5.1 SAR數(shù)據(jù)預處理 98
3.5.2 野外測量數(shù)據(jù)預處理 100
3.6 土壤水分反演及時空特征分析 101
3.6.1 北麓河地區(qū)時序土壤水分反演 101
3.6.2 北麓河地區(qū)土壤水分時空特征分析 103
3.7 本章小結 107
參考文獻 108
第4章 高分辨率SAR青藏高原活動層厚度反演 111
4.1 引言 111
4.2 InSAR技術概述 114
4.2.1 InSAR/DInSAR基本原理 114
4.2.2 時序InSAR方法 119
4.3 青藏高原多年凍土活動層厚度測量方法 129
4.3.1 實測法 129
4.3.2 基于經驗模型的凍土活動層厚度反演方法 131
4.3.3 基于遙感技術的凍土活動層厚度反演方法 133
4.4 基于InSAR技術的凍土活動層厚度反演模型 135
4.4.1 凍土形變模型構建 135
4.4.2 活動層厚度與凍土地表形變的關系 136
4.4.3 凍土地下土壤含水量模型 137
4.4.4 凍土活動層厚度反演模型 142
4.5 北麓河地區(qū)活動層厚度反演結果及分析 143
4.5.1 北麓河地區(qū)凍土形變量 143
4.5.2 北麓河地區(qū)凍土活動層反演結果 147
4.5.3 北麓河地區(qū)活動層分布特點 150
4.6 本章小結 152
參考文獻 152
第5章 高分辨率SAR青藏鐵路形變監(jiān)測 156
5.1 引言 156
5.2 青藏高原典型地表覆蓋相干特性分析 158
5.2.1 時序相干分析技術 159
5.2.2 北麓河區(qū)典型地表覆蓋相干性時空特征 161
5.3 基于DInSAR的青藏鐵路形變監(jiān)測 166
5.3.1 北麓河地區(qū)DInSAR處理結果 166
5.3.2 北麓河地區(qū)青藏鐵路形變特征分析 167
5.4 基于時序InSAR方法的青藏鐵路形變分析 176
5.4.1 北麓河地區(qū)時序InSAR處理 176
5.4.2 青藏鐵路形變時空特征 180
5.4.3 青藏鐵路形變時空差異性因素分析 186
5.5 本章小結 187
參考文獻 187
第6章 青藏高原雷達遙感應用展望 190
6.1 高分辨率SAR青藏高原凍土研究總結 190
6.2 青藏高原凍土環(huán)境與工程的雷達遙感應用與展望 191
6.2.1 未來SAR衛(wèi)星系統(tǒng)的發(fā)展 191
6.2.2 雷達遙感在青藏高原中的地學應用 194
6.2.3 雷達遙感在高原鐵路工程運營與建設中的應用 195
參考文獻 196
彩圖