近日，中國科學院電子學研究所研究員呂孝雷、雷斌聯合中國資源衛星應用中心，處理得到第一幅高分三號衛星雷達時序幹涉（TSInSAR）地表形變測量圖，實現我國衛星雷達時序幹涉測量零的突破，該成果首次將國產雷達衛星地表釐米級形變測量提升至毫米精度，標誌著我國在衛星合成孔徑雷達幹涉測量研究領域達到國際先進水平。
衛星雷達時序幹涉技術（TSInSAR）是一種利用衛星雷達多時相大數據幹涉相干原理，實現800公裡太空探測地面毫米形變的遙感技術，是目前唯一的一種高精度、全天時、全天候、全覆蓋、全自動的面監測技術手段，一次探測範圍平均可達1500平方公裡以上，可為國土、交通、測繪、鐵道、電力、水利、市政、減災、住建、能源等行業提供精準形變測量、狀態監控、異常預警、災後定損等服務，高效解決地理信息監測市場痛點。
研究團隊首次獲取高分三號北京地區5景時序幹涉影像集，採用國產自主時序幹涉處理軟體，獲取166萬個永久散射點並進行形變速率解算，得到2017年3月2018年1月北京地區整體形變速率結果。測量圖顯示，三環以內相對較穩定，形變區域集中分布在朝陽區東北部以及西部、房山區等局部地區。整體平均形變速率為-5.531mm/year（沉降），其中最大形變速率為-30.23mm/year（沉降）。與國外衛星雷達TerraSAR數據結果進行對比，三環以內區域及通州沉降漏鬥區域，高分三號與國外衛星數據整體趨勢表現為一致，由於此次高分三號影像未能覆蓋通州區域，故未得到整個沉降漏鬥形變圖。在局部區域，研究團隊獲取到北京大學第一醫院保健中心施工區域的形變速率圖，在施工區域對周圍建築體的影響方面，最大形變速率為-29.898mm/year（沉降），最小形變速率為-0.175mm/year（沉降），影響範圍半徑為270.13m。
該高分三號時序幹涉成果表明，我國國產雷達衛星從軌道控制、系統載荷、地面應用處理等方面都具備了時序幹涉能力，是國產衛星幹涉測量從實驗邁向工程化應用的關鍵一步。同時，開啟了國產雷達衛星在地表監測領域的行業應用，打破國外衛星在雷達時序幹涉測量領域長期壟斷的局面，提升國產雷達衛星在民用領域的應用價值，為國產衛星遙感監測產業鏈的形成奠定基礎。
圖1.TerraSAR北京地表形變速率圖
圖2.高分三號北京地表形變速率圖
圖3.高分三號北京局部區域沉降速率圖