Page 181 - 现代测绘技术在水利工程中的应用

The Application of Modern Surveying and Mapping Technology in Water Conservancy Engineering
现代测绘技术在水利工程中的应用

雷达遥感以 SAR 与电磁波干涉测量融合发展起来的合成孔径雷达干涉（InSAR）
测量应用最为广泛。由于 SAR 影像的像元既包含地物后向散射强度信息，也包含与
斜距有关的相位信息，将覆盖同一地区的 2 幅卫星 SAR 影像对应像素的相位值进行
差分，便可得到干涉相位图，InSAR 主要围绕干涉相位及干涉结果来分离和提取感兴

趣的信息。以相位差异反映距离差异，InSAR 技术具有以厘米级甚至亚厘米级精度分
辨大范围地表形变的能力，在高精度 DEM 建模或监测区域地表形变方面具有优势，
广泛应用于地形三维重建和由地震、火山、地面沉陷、滑坡等引起的地表形变探测及
人工建构筑物变形监测等方面。InSAR 干涉相位中除了地形相位外，还包括地形误差、

大气延迟误差、轨道误差、解缠误差和相干性误差等，影响地表形变干涉精度，其中
大气误差和解缠误差是主要影响因素。结合多期 SAR 观测数据，并利用时间序列分
析方法的多时相 InSAR 技术可有效削弱误差影响，已成为当前 InSAR 研究和应用的
主流，近年来永久散射体 PS-InSAR、分布式散射目标 DS-InSAR 和小基线集 SBAS-

InSAR 等处理技术被相继提出并得到广泛应用。

二、水利工程卫星遥感技术应用存在的技术瓶颈

综合现阶段卫星遥感在水利工程监测与管理方面的应用，对光学遥感和雷达遥感

技术尚存在的定量化及时空分辨率不足、应用场景有限等问题，讨论分析如下：
（一）光学遥感工程受天气条件影响大且精度有限
1. 天气条件限制

光学遥感对于云、雾、雨等天气条件敏感，虽然目前可识别水库水体、库区地物、
施工状况、滑坡体以及库区人类活动侵占等情况，但受限于天气条件和卫星成像周期，
通常缺少足够的过境卫星数据，较难完全实时监测和响应工程应用。此外，天气条件、
地形地貌也限制了识别方法的精度，受雨、冰雪天气和库区陡峭地形等因素影响存在

无法识别或者错误识别工程区目标的情况。
2. 数据时空分辨率限制
虽然目前光学遥感影像分辨率最高已达亚米级，但仍然无法获取足够细小的地表
特征，如溢洪道侵占的有效识别能力有限，对于高精度的工程应用与工程安全而言其

分辨率仍然不够。
3. 遥感数据解译的复杂性
地面对象间的光谱、纹理、形状等特征差异可以一定程度上被应用于识别库区滑
坡体或辅助河湖四乱监管，但识别方法的适用性与结果的准确性仍需通过无人机或人

工核查进行验证与改进。虽然通过大规模的训练数据集和深度学习模型可以提高识别
的准确性，但海量训练数据集也需要人工标注，耗时耗力，应用的泛化能力有待进一

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