一种将 InSAR 导出的地表垂直运动从局部参考框架转换至全局参考框架的基于模型的方法
信号处理
2024-12-16 v1
摘要
过去三十年间,从干涉合成孔径雷达(InSAR)获取的地表垂直运动(VLM)观测改变了我们对地壳形变过程的理解。然而,这些观测通常关联于局部参考框架,这给需要在全球参考框架下进行大尺度观测的研究(例如相对海平面上升及相关灾害的评估)带来了挑战。在此,我们提出了一种新方法,能够将全球任意位置的 InSAR 导出 VLM 转换至全局(例如国际地球参考框架)参考框架,而无需直接依赖 GNSS(全球导航卫星系统)测量。为此,我们采用了通过对全球陆地上所有可用 GNSS 站点的速率进行插值而获得的全球 VLM 粗分辨率模型。我们的基本原理是,高分辨率 InSAR 导出的 VLM 数据无法捕捉全球 VLM 模型中存在的长波长信号。因此,我们采用一组二维多项式模型来评估 InSAR 导出的 VLM 与全球模型之间的差异,并将其加回到 InSAR 导出的 VLM 中。我们使用归一化功率谱分析验证了该原理的有效性,并利用来自洛杉矶和纽约市的两个数据集测试了多项式阶数对转换后 VLM 精度的影响以及本方法的整体成效。该方法提升了 InSAR 导出的 VLM 在地球物理应用中的可用性,包括区域地面沉降监测。
引用
@article{arxiv.2412.10282,
title = {A model-based approach for transforming InSAR-derived vertical land motion from a local to a global reference frame},
author = {Mahmoud Reshadati and Manoochehr Shirzaei},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.10282},
year = {2024}
}
备注
13 pages, 7 figures