利用DInSAR和时间序列数据分析2010-2011的新西兰地震
作者:互联网
本研究是SIGRIS项目的一部分,由新西兰地质研究机构完成。SIGRIS项目(www.sigris.it)致力于生产信息产品来支持地震风险管理,数据源是用卫星影像结合可获取的地面数据,卫星影像主要用的是 COSMO-SkyMed 数据。它研究了近年来全球主要地震,包括:
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2010-2011新西兰地震供发生三次较大的地震:
- 2010年9月4日,达菲尔德地震, Mw 7.0
- 2011年2月21日,首次新西兰克赖斯特彻奇地震, Mw=6.1
- 2011年6月13日,第二次克赖斯特彻奇地震,Mw 6.0
一、2010年9月4日,达菲尔德地震, Mw= 7.0
这次地震发生在之前未知的断层上。
图1:地震发生区域
达菲尔德地震监测所用的数据集包括:
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- ALOS-Palsar(L-band: 23.6 cm)
震前: 8月13日
震后: 9月28日
视角: 38.9°
空间基线: 357 m
时间基线: 30 d
轨道: 升轨
图2:干涉图
图3:解缠后的相位图
从ALOS-Paksar像对得到的方位角偏移轨迹图:
交叉相关窗口: 1 x 1 km
栅格大小: 0.2 x 0.2 km
左:经过校正的方位形变图, 右:估计校正(由电离层引起的位移误差校正-Raucoules and De Michele, GRSL 2010)
从干涉图上,我们至少可以识别出6种不同类型的形变,如下图所示:
图4:识别出的6种形变类型
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图5:参数示意图
反演这些参数包括两种方法:
非线性:所有的源参数、断层和已知点的表面位移关系是非线性的。
线性:断层和表面位移的关系是线性的。
这里我们使用我们用非线性的反演算法来得到源参数,采用Levemberg-Marquardt 方法。我们用线性反演算法来得到滑动分布,同样需要平滑和非负的约束条件。
图6:非线性反演的震源
图7:线性反演的震源
图8:可变斑块大小的线性模型反演的震源结果
图9:预测结果
- ENVISAT(C-band: 5.6 cm)
图10:ENVISAT数据得到的干涉图
震前: 9月1日
震后: 10月6日
视角: 23.3°
空间基线: 300 m
时间基线: 35 d
轨道: 升轨
二、2011年2月21日,第一次克赖斯特彻奇地震, Mw=6.1
这次地震是达菲尔德的余震,由未知的断层引起。用到的数据包括:
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利用SARscape处理几种数据得到的干涉图。
图11:几种数据得到的干涉图
对干涉图进行解缠,从解缠后干涉图和相关性图上,结合实际地物破坏情况,可以看到:土壤液化和破坏的建筑物降低了城市区域的相干性,尤其在X波段(COSMO)。
图12:L-band ALOS 解缠后的相位图
图13:COSMO得到的干涉图
图14:2011年2月克赖斯特彻奇地震源反演结果
三、2011年6月13日,第二次克赖斯特彻奇地震,Mw= 6.0
使用了时间序列SAR数据,时间序列数据使用SBAS算法处理。
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图15:COSMO-SkyMed 干涉图
X-band: 3.1 cm
前时相: 8月 20日
后时相: 10月23日
观测角: 29.4°
空间基线: 101 m
时间基线: 64 d
轨道:降轨
从InSAR结果上分析地表断裂:
图16:断裂数据来自加州理工大学的网站
标签:COSMO,DInSAR,ALOS,Mw,地震,2011,2010 来源: https://www.cnblogs.com/enviidl/p/16285703.html