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地壳内部的力学机制时刻发生变化,地震则是地壳在内、外应力作用下,缓慢集聚的构造应力短时间内快速释放的一种自然现象。近几十年以来,合成孔径干涉测量(Synthetic Aperture Radar Interferometry,In SAR)作为一种新的空间对地技术,因其全天候、全天时、空间分辨率高及覆盖范围广等特点,已成为获取高精度的地震同震形变、震后断层滑动以及大范围区域地壳运动特征等信息的重要手段。然而,传统In SAR只能测量一维地面位移沿雷达视线(LOS),即地表三维形变(通常指东西方的变形,南北和上下)在LOS上的投影,导致形变机理解释产生偏差。目前对In SAR地震三维形变解算主要基于pixel-by-pixel的方法,由得到的各形变点的观测量基于线性最小二乘(LS)求解三维形变量。2011年,Guglielmino等[1]提出SISTEM方法获得形变质量与GPS点的密度和空间分布密切相关;只考虑了GPS点与雷达观测点之间的关系,未考虑SAR观测点之间的相互关系对高精度三维形变的影响。对于SAR数据由于失相干等因素形变点丢失的区域,无法获得形变值。X.Wang等[2]于2015年提出顾及地表形变空间相关性的In SAR-DGT(displacement gradient tensor)方法需要首先获取初始三维形变量,过程冗余,且在过程中可能引入了相应误差。其次,由于强地震地表破坏所引起的大位移梯度,植被覆盖密集和季节性积雪造成的时间去相关,和地形残差的影响,获取的同震形变图上常常存在不利于震源机制解释的失相关区域。基于此,本文提出了一种融合获取LOS向形变的合成孔径雷达差分干涉技术(DIn SAR),获取方位向位移(AZO)的多孔干涉法(MAI)或偏移量跟踪技术,以及表征地面位移空间相关性的位移梯度矢量模型,基于加权最小二乘方法(WLS),由In SAR观测数据和区域内在地应变特征直接恢复三维同震形变场的融合方法。该方法顾及数理统计和弹性理论中地表位移-应变的空间相关性,构建In SAR观测量与地表高精度三维变形量及区域地壳内在应变特征的数学物理模型,无需借助任何初始三维形变结果,可通过融合升降轨LOS及AZO获取同震三维形变场。然后,本文通过Mogi模型和模拟地形所获得的干涉图及形变场进行模拟实验,并采用线性最小二乘和本文方法利用ALOS-2卫星的PALSAR数据获取了2015年塔吉克斯坦地震同震三维形变场。结果表明,该方法可以有效地提高三维同震位移的质量,并且相比于线性方法反演结果,其结果在空间上更加完整,较好地重建了空值区域的形变结果,三维同震形变场中由失相关造成空值区域的面积显著减少。