Page 182 - 现代测绘技术在水利工程中的应用

第七章 遥感技术在水利工程中应用

步加强。
（二）雷达遥感 InSAR 形变监测精度有待进一步提高
1. 噪声影响
相位噪声和非相干噪声的影响都会导致 InSAR 监测结果的不确定性和误差，其中，

相位噪声主要来自雷达系统的稳定性和测量误差，非相干噪声主要来自水利工程区地
表高植被覆盖的复杂散射特性和大气干扰等因素，降低相位噪声和非相干噪声仍是提
高监测精度的关键。
2. 解缠问题

雷达遥感和 InSAR 监测中经常会出现多个目标或地表形变的相互叠加，需要进
行解缠处理来分离出各个目标或形变的信号，这是一个复杂的数学问题，需要考虑多
个因素，如信号的相位差、相干性等，水利工程大梯度形变等引起的干涉失相干也会

严重影响相位解缠的可靠性，解缠算法需要进一步改进和优化。
3. 多次测量和时间序列分析的稳定性
通过进行多次测量可以获得地表形变的时间演化信息，但测量结果可能受到不同
因素如大气干扰、仪器漂移等的影响，此外噪声的累积效应也会对时间序列分析结果
产生误差，影响多次测量的一致性与稳定性。

4. 与工程监测应用的差异
InSAR 技术仅能获取一维形变，即地表真实变化在卫星视线方向的投影，这可
能导致地表形变的低估和误判；另外，SAR 卫星的近极轨飞行和侧视成像特征决定

了 InSAR 对南北向的形变不敏感，这也限制了东西走向水利工程的遥感形变监测应
用。上述原因综合造成了现阶段 InSAR 形变监测精度与水利工程监测规范（SL551—
2012、SL601—2013、SL725—2016 等）允许的混凝土坝表面 1~2mm、土石坝 3mm、
边坡及近坝库岸 2~3mm、滑坡体 3~5mm 等的外观变形检测精度要求尚有一定差距。

卫星遥感本身的技术局限性和水利工程所处的复杂环境使遥感业务化应用面临一
些挑战，如何利用多源卫星融合增强影像时空分辨率和地物识别能力，如何基于单一
或结合多源卫星建立精准高效算法并克服复杂的工程环境影响以获取连续长序列监测
数据，如何建立卫星遥感监测、无人机低空摄影测量、工程地面监测的多尺度协同监

测体系以提高工程的全景式精准化预警能力，是当前水利工程遥感监测应用需重点考
虑的方向。

三、卫星遥感在水利工程监测与管理中的应用展望

卫星遥感监测技术及水利领域应用研究已取得诸多进展，但在水利工程监测中
的应用总体处于起步阶段。面向水利高质量发展要求，亟待遥感技术与传统水利监测

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