基于GIS的InSAR结果分析方法及在汶川Mw7.9级地震同震解释中的应用

许才军; 江国焰; 王浩; 温扬茂

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基于GIS的InSAR结果分析方法及在汶川Mw7.9级地震同震解释中的应用

许才军, 江国焰, 王浩, 温扬茂

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许才军, 江国焰, 王浩, 温扬茂. 基于GIS的InSAR结果分析方法及在汶川Mw7.9级地震同震解释中的应用[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(4): 379-383.

引用本文:

许才军, 江国焰, 王浩, 温扬茂. 基于GIS的InSAR结果分析方法及在汶川Mw7.9级地震同震解释中的应用[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(4): 379-383.

XU Caijun, JIANG Guoyan, WANG Hao, WEN Yangmao. Analyzing InSAR Results Using GIS and Its Application on the Coseismic Interpretation of Mw7.9 Wenchuan Earthquake[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(4): 379-383.

Citation:

XU Caijun, JIANG Guoyan, WANG Hao, WEN Yangmao. Analyzing InSAR Results Using GIS and Its Application on the Coseismic Interpretation of Mw7.9 Wenchuan Earthquake[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(4): 379-383.

基于GIS的InSAR结果分析方法及在汶川Mw7.9级地震同震解释中的应用

¹武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号430079

基金项目: 国家公益(地震)行业科研专项基金资助项目(200808080)；国家自然科学基金资助项目(408740034107400741021061)；国家863计划资助项目(2009AA12Z317)；国家教育部高等学校博士点专项基金资助项目(20090141110055)

详细信息

作者简介:
许才军，教授，博士生导师，长江学者特聘教授，主要研究方向为大地测量学与地球动力学、ＩｎＳＡＲ与ＧＰＳ数据融合处理理论与应用。

中图分类号: P225.7;P208

Analyzing InSAR Results Using GIS and Its Application on the Coseismic Interpretation of Mw7.9 Wenchuan Earthquake

¹ School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China

Funds: 国家公益(地震)行业科研专项基金资助项目(200808080)；国家自然科学基金资助项目(408740034107400741021061)；国家863计划资助项目(2009AA12Z317)；国家教育部高等学校博士点专项基金资助项目(20090141110055)

摘要: 利用GIS对InSAR结果进行分析可以更全面地解释地表形变机制。介绍了利用GIS对SAR影像进行裁剪、切割和拼接处理、剖面和等值分析的方法。在此基础上,以汶川Mw7.9级地震为例介绍了基于GIS的InSAR结果分析方法在地震形变机制解释方面的应用:①根据InSAR距离向偏移量和同震形变场,利用GIS技术提取了汶川Mw7.9级地震发震断层的地表迹线;②将基于位错模型正演得到的视线向形变场与InSAR同震形变场进行比较,得到了汶川地区InSAR同震形变场的上盘和整体改正数,进一步借助GIS进行修正得到了更为真实的InSAR同震形变场;③利用2D/3DInSAR同震形变场、干涉纹图和剖面分析结果对汶川Mw7.9级地震同震形变特征进行了具体分析和解释。
- GIS /
- InSAR /
- 形变分析 /
- 同震解释
Abstract: InSAR results' analysis assisted with GIS can give more comprehensive interpretation on surface deformation mechanism.In this paper,we present the methods to clip,split and merge SAR images with the help of GIS.Besides,the profile and contour analysis to SAR images are illustrated.In order to demonstrate the effectiveness on interpreting earthquake deformation mechanism using the InSAR results assisted with GIS,we analyze the Mw7.9 Wenchuan earthquake as follows.First,the seismic fault surface trace is extracted according to the InSAR range offset and coseismic deformation field.Second,through the comparison between the LOS deformation field obtained by geophysical forward using dislocation model and the InSAR coseismic deformation field,the whole and hanging wall corrections of InSAR deformation field are obtained,with which the more actual coseismic deformation are got by correction using GIS.Finally,more comprehensive analysis and interpretation on the characteristics of coseismic deformation are presented by using the 2D/3D coseismic deformation field,interferograms and profile analysis.
- InSAR /
- GIS /
- deformation analysis /
- coseismic interpretation

[1]	谢萍, 张双喜, 周吕, 李庆隆, 肖家豪, 蔡剑锋. 武汉市中心城区地表形变与洪涝灾害防治新策略 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2021, 46(7): 1015-1024. doi: 10.13203/j.whugis20190439
[2]	刘洋, 许才军, 温扬茂, 李志才. 杂多Mw 5.9级地震断层滑动的InSAR反演及边界元分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2020, 45(11): 1678-1686. doi: 10.13203/j.whugis20190368
[3]	徐斌, 张艳. 地下水化学类型分区的GIS空间分析模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(6): 866-874. doi: 10.13203/j.whugis20170295
[4]	刘洋, 许才军, 温扬茂. 门源Mw5.9级地震形变InSAR观测及区域断裂带深部几何形态 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(7): 1035-1042. doi: 10.13203/j.whugis20190069
[5]	温扬茂, 冯怡婷. 地震破裂模型约束的中国阿里地震三维形变场 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(9): 1369-1375. doi: 10.13203/j.whugis20160450
[6]	李水平, 王琪, 陈刚, 乔学军, 杨少敏, 何平, 陈超. 尼泊尔Mw 7.9级地震同震垂直位移与断层运动模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2017, 42(10): 1489-1496. doi: 10.13203/j.whugis20160057
[7]	刘海燕, 庞小平. 利用GIS和模糊层次分析法的南极考察站选址研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(2): 249-252+257.
[8]	许才军, 何平, 温扬茂, 张磊. 日本2011 Tohoku-Oki Mw 9.0级地震的同震形变及其滑动分布反演:GPS和InSAR约束 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(12): 1387-1391.
[9]	周志伟, 鄢子平, 刘苏, 李振洪. 永久散射体与短基线雷达干涉测量在城市地表形变中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(8): 928-931.
[10]	刘国林, 郝华东, 陶秋香. 卡尔曼滤波相位解缠及其与其他方法的对比分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(10): 1174-1178.
[11]	殷硕文, 邵茜. 基于地形匹配的InSAR地形变化检测方法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(1): 118-121.
[12]	刘国林, 郝晓光, 薛怀平, 独知行. 影响InSAR测高精度因素的相关性分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(1): 55-58.
[13]	张晓东, 李德仁, 龚健雅, 秦前清. 遥感影像与GIS分析相结合的变化检测方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2006, 31(3): 266-269.
[14]	李振洪, 刘经南, 许才军. InSAR数据处理中的误差分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2004, 29(1): 72-76.
[15]	许才军, 王华. InSAR相位解缠算法比较及误差分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2004, 29(1): 67-71.
[16]	陈军, 赵仁亮, 乔朝飞. 基于Voronoi图的GIS空间分析研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2003, 28(S1): 32-37.
[17]	陈斐, 杜道生. 空间统计分析与GIS在区域经济分析中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2002, 27(4): 391-396.
[18]	边馥苓, 王喜春, 孟令奎. 面向元功能的GIS分析与设计 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2000, 25(3): 203-207.
[19]	王喜春, 边馥苓, 何勇. 域分析、域模型在GIS中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2000, 25(5): 437-442.
[20]	邸凯昌, 李德仁, 李德毅. Rough集理论及其在GIS属性分析和知识发现中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1999, 24(1): 6-10.

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基于GIS的InSAR结果分析方法及在汶川Mw7.9级地震同震解释中的应用

¹武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号430079

作者简介:
许才军，教授，博士生导师，长江学者特聘教授，主要研究方向为大地测量学与地球动力学、ＩｎＳＡＲ与ＧＰＳ数据融合处理理论与应用。

收稿日期: 2011-03-11
刊出日期: 2011-04-05

中图分类号: P225.7;P208

关键词:

GIS /

InSAR /

形变分析 /

同震解释

摘要: 利用GIS对InSAR结果进行分析可以更全面地解释地表形变机制。介绍了利用GIS对SAR影像进行裁剪、切割和拼接处理、剖面和等值分析的方法。在此基础上,以汶川Mw7.9级地震为例介绍了基于GIS的InSAR结果分析方法在地震形变机制解释方面的应用:①根据InSAR距离向偏移量和同震形变场,利用GIS技术提取了汶川Mw7.9级地震发震断层的地表迹线;②将基于位错模型正演得到的视线向形变场与InSAR同震形变场进行比较,得到了汶川地区InSAR同震形变场的上盘和整体改正数,进一步借助GIS进行修正得到了更为真实的InSAR同震形变场;③利用2D/3DInSAR同震形变场、干涉纹图和剖面分析结果对汶川Mw7.9级地震同震形变特征进行了具体分析和解释。

English Abstract

Analyzing InSAR Results Using GIS and Its Application on the Coseismic Interpretation of Mw7.9 Wenchuan Earthquake

¹ School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China

Received Date: 2011-03-11
Publish Date: 2011-04-05

Keywords:

Abstract: InSAR results' analysis assisted with GIS can give more comprehensive interpretation on surface deformation mechanism.In this paper,we present the methods to clip,split and merge SAR images with the help of GIS.Besides,the profile and contour analysis to SAR images are illustrated.In order to demonstrate the effectiveness on interpreting earthquake deformation mechanism using the InSAR results assisted with GIS,we analyze the Mw7.9 Wenchuan earthquake as follows.First,the seismic fault surface trace is extracted according to the InSAR range offset and coseismic deformation field.Second,through the comparison between the LOS deformation field obtained by geophysical forward using dislocation model and the InSAR coseismic deformation field,the whole and hanging wall corrections of InSAR deformation field are obtained,with which the more actual coseismic deformation are got by correction using GIS.Finally,more comprehensive analysis and interpretation on the characteristics of coseismic deformation are presented by using the 2D/3D coseismic deformation field,interferograms and profile analysis.

许才军, 江国焰, 王浩, 温扬茂. 基于GIS的InSAR结果分析方法及在汶川Mw7.9级地震同震解释中的应用[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(4): 379-383.

引用本文:

许才军, 江国焰, 王浩, 温扬茂. 基于GIS的InSAR结果分析方法及在汶川Mw7.9级地震同震解释中的应用[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(4): 379-383.

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基于GIS的InSAR结果分析方法及在汶川Mw7.9级地震同震解释中的应用

作者简介: 许才军，教授，博士生导师，长江学者特聘教授，主要研究方向为大地测量学与地球动力学、ＩｎＳＡＲ 与 ＧＰＳ数据融合处理理论与应用。

Analyzing InSAR Results Using GIS and Its Application on the Coseismic Interpretation of Mw7.9 Wenchuan Earthquake

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基于GIS的InSAR结果分析方法及在汶川Mw7.9级地震同震解释中的应用

1武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号430079

作者简介: 许才军，教授，博士生导师，长江学者特聘教授，主要研究方向为大地测量学与地球动力学、ＩｎＳＡＲ 与 ＧＰＳ数据融合处理理论与应用。

English Abstract

Analyzing InSAR Results Using GIS and Its Application on the Coseismic Interpretation of Mw7.9 Wenchuan Earthquake

1 School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China

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作者简介:
许才军，教授，博士生导师，长江学者特聘教授，主要研究方向为大地测量学与地球动力学、ＩｎＳＡＲ与ＧＰＳ数据融合处理理论与应用。

¹武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号430079

作者简介:
许才军，教授，博士生导师，长江学者特聘教授，主要研究方向为大地测量学与地球动力学、ＩｎＳＡＲ与ＧＰＳ数据融合处理理论与应用。

¹ School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China