2018-2019年中國中東部地區(qū)地表形變年平均形變速率圖

中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院(中科院空天院)15日發(fā)布消息說，該院王超研究員團隊與中科院計算技術研究所尤海航研究員團隊合作，已成功研制出中國首套自主知識產(chǎn)權的超算合成孔徑雷達干涉測量(InSAR)系統(tǒng)，并首次實現(xiàn)全國尺度地表形變的監(jiān)測和制圖。

中科院空天院表示，利用超算InSAR系統(tǒng)所提供的大尺度地表形變產(chǎn)品不僅可以促進地球科學的新發(fā)現(xiàn)，服務于板塊運動、全球環(huán)境變化等地球科學領域，還可以提高中國遙感數(shù)據(jù)處理能力，服務于中國大范圍地面沉降的地理國情監(jiān)測及地質災害普查等領域，對社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展意義重大。

王超研究員介紹說，InSAR技術是通過利用合成孔徑雷達(SAR)圖像中的相位信號來獲取毫米級地表形變信息的技術。隨著寬幅SAR成像技術的成熟，中外SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)爆炸式增長，在計算機存儲與計算能力不斷增強的背景下，針對全國尺度的地質災害調查、監(jiān)測的迫切需求，中科院聯(lián)合研究團隊結合衛(wèi)星大數(shù)據(jù)處理技術與超算硬件平臺，經(jīng)過2年多時間對早期獨立研發(fā)的相干目標時序InSAR處理軟件進行算法改進及并行優(yōu)化，研發(fā)出中國首套具有自主知識產(chǎn)權的超算InSAR系統(tǒng)，實現(xiàn)InSAR大數(shù)據(jù)自動化、批量并行處理。

在中科院A類戰(zhàn)略性先導科技專項“地球大數(shù)據(jù)科學工程”提供的超級計算系統(tǒng)上，聯(lián)合研究團隊進行超算InSAR系統(tǒng)的部署，實現(xiàn)高魯棒性、集成性、高效性的InSAR處理，極大減少大范圍InSAR數(shù)據(jù)處理消耗的人力與時間?；诔鉏nSAR系統(tǒng)，聯(lián)合研究團隊近日在半個月時間內，完成2018-2019年覆蓋全國的近1.2萬幅歐洲“哨兵-1A/B”衛(wèi)星圖像處理，首次獲取全國尺度的InSAR地表形變測量結果，計算數(shù)據(jù)量達到700TB，其中相干測量點數(shù)量超過1億量級，城區(qū)測量點覆蓋密度達每平方千米20個，總的平均覆蓋密度達每平方千米8個，城區(qū)形變測量精度優(yōu)于1厘米，比傳統(tǒng)計算效率提高70-90倍。

據(jù)了解，地球表面因受地球內外動力的驅動，一直不停地運動和變化，從秒級的地震破裂到數(shù)十年甚至更長時間的斷層蠕變，造成的地質災害威脅著人類生命和財產(chǎn)安全。中國作為受地質災害影響最嚴重的國家之一，地質災害造成的損失逐年增加，不完全統(tǒng)計顯示，近年來崩塌、滑坡、泥石流災害每年造成的損失達上百億元人民幣。此外，地下水開采導致大范圍地面沉降，嚴重影響中國城市的健康發(fā)展。而利用空間遙感技術實現(xiàn)地表形變大范圍監(jiān)測，對開展固體地球運動研究和地質災害調查具有重要意義。

責任編輯：xj

原文標題：中國首套超算合成孔徑雷達干涉測量系統(tǒng)實現(xiàn)全國地表形變監(jiān)測

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