赵现仁,庞蕾,马永,王朝阳,张峰,邢喆,郭灿文,杨晓彤,王力彦,张天.基于 GPS 实测数据和 PS-InSAR 技术的北极Pedersenbreen 冰川表面运动特征分析[J].海洋通报,2020,(3):381-389
基于 GPS 实测数据和 PS-InSAR 技术的北极Pedersenbreen 冰川表面运动特征分析
Surface velocity analysis of Arctic Pedersenbreen glacier based on GPS measurements and PS-InSAR technique
投稿时间:2019-12-19  修订日期:2020-04-21
DOI:
中文关键词:  Pedersenbreen 冰川  北极  Sentinel-1A  PS-InSAR  冰川表面运动速率
英文关键词:Pedersenbreen glacier  Arctic  Sentinel-1A  PS-InSAR  Glacier surface velocity
基金项目:市属高校基本科研业务费项目-FZ 科研发展专项-FZ04 交叉学科助推基金 ( X18231 );北京市教委科研项目-科技计划一般项目(面上项目) (ZF16012)
作者单位E-mail
赵现仁 北京建筑大学 测绘与城市空间信息学院北京 100044国家海洋信息中心 天津 300171 863717859@qq.com 
庞蕾 北京建筑大学 测绘与城市空间信息学院北京 100044  
马永 北京建筑大学 测绘与城市空间信息学院北京 100044国家海洋信息中心 天津 300171  
王朝阳 北京建筑大学 测绘与城市空间信息学院北京 100044国家海洋信息中心 天津 300171  
张峰 北京建筑大学 测绘与城市空间信息学院北京 100044国家海洋信息中心 天津 300171  
邢喆 北京建筑大学 测绘与城市空间信息学院北京 100044国家海洋信息中心 天津 300171  
郭灿文 北京建筑大学 测绘与城市空间信息学院北京 100044国家海洋信息中心 天津 300171  
杨晓彤 北京建筑大学 测绘与城市空间信息学院北京 100044国家海洋信息中心 天津 300171  
王力彦 北京建筑大学 测绘与城市空间信息学院北京 100044国家海洋信息中心 天津 300171  
张天 北京建筑大学 测绘与城市空间信息学院北京 100044  
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中文摘要:
      Pedersenbreen 冰川是我国北极冰川运动监测的重点研究区域之一。本文以 2017 年 9 月—2018 年 9 月的共 31 景Sentinel-1A 中等分辨率 SAR 影像数据为基础,采用 PS-InSAR 技术对 Pedersenbreen 冰川进行长时间序列的形变监测,获取Pedersenbreen 冰川沿雷达视线方向的运动速率图,提取 Pedersenbreen 冰川沿雷达视线方向的运动信息。研究发现,Pedersenbreen 冰川整体处于向下游运动的趋势,Pedersenbreen 冰川主体的运动速率范围为-8.901~-2.957 m/a。将冰川运动速率沿铅垂线方向进行分解,得到 GPS 监测点 P1、P2、P3、P4、P5 缓冲区的冰川表面垂直变化速率均值,分别为 -2.316 1 m/a、-2.438 7 m/a、-1.851 7 m/a、-2.181 1 m/a 和-1.875 4 m/a。基于 GPS 实测数据进行处理,获得冰川表面垂直变化速率分别为-1.879 6 m/a、-2.041 3 m/a、-1.422 0 m/a、-1.722 3 m/a 和-1.376 9 m/a,误差均在 0.5 m/a 之内,验证了结果的可靠性。表明 PS-InSAR 技术可以用于极地冰川运动趋势的变化监测,是冰川监测手段的一个有效补充。
英文摘要:
      Pedersenbreen Glacier is one of the key research areas of Arctic glacier movement monitoring in China. This article is based on a total of 31 Sentinel-1A medium-resolution SAR image data from September 2017 to September 2018, use PS-InSAR technology to monitor the Pedersenbreen glacier for a long time series of deformation, and obtain the velocity map of the Pedersenbreen glacier along the radar line of sight, extracting Pedersenbreen glacier movement information along the radar line of sight. The study found that the whole Pedersenbreen glacier is moving downstream, and the main body of the Pedersenbreen glacier has a movement rate ranging from -2.957 m/a to -8.901 m/a. The velocity of the glacier is decomposed along the direction of the vertical line, and the vertical change rate of the glacier surface at the GPS monitoring points P1、P2、 P3、P4、P5 is -2.316 1 m/a、-2.438 7 m/a、-1.851 7 m/a、-2.181 1 m/a、-1.875 4 m/a, Based on GPS measured data, the vertical change rate of the glacier surface is -1.879 6 m/a、-2.041 3 m/a、-1.422 0 m/a、-1.722 3 m/a、-1.376 9 m/a, the error is within 0.5 m/a, which verifies the reliability of the results, indicating that PS-InSAR technology can be used in the trend of polar glacial movement, The monitoring of changes is an effective supplement to glacier monitoring methods
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