校正InSAR觀測以提升測地精度-校正InSAR觀測以提升測地精度

臺灣因位於板塊碰撞帶及人為超抽地下水，歷年來皆有不少地表變形，若能有效地大範圍偵測地表變形，可有助於減少災害的發生。合成孔徑雷達差分干涉技術(InSAR)常被利用來偵測公釐至公分等級的地表微變，在過去許多研究中皆證明它能觀測地表大範圍且精準的三維變動。歐洲太空總署提供的Sentinel-1衛星提供C波段合成孔徑雷達影像，並擁有大範圍覆蓋面積及短再訪週期的特性，可快速且有效地取得全臺地表變形圖。然而，臺灣位於電離層赤道異常地區，電離層中全電子含量(Total Electron Content, TEC)的多寡會影響到干涉圖中的相位，進而影響到後續的變形分析。因此，透過Sentinel-1衛星影像，配合全球性、區域性TEC地圖以及頻譜拆解法(split-spectrum)的電離層資料進行修正，可針對全臺進行大範圍的地表變形作進一步、長時間序列的監測。本整合計畫擬提升InSAR對地觀測的精度，透過不同修正量的精度提升，對於相位上的誤差進行改正，以獲得較佳的視衛星方向(line-of-sight, LOS)精度，並整合不同的地面觀測，產製地真資料的參考變形，最後整合雷達與地表觀測，探討視衛星至垂直向的反投影流程，以獲得最終的時序垂直地表變形。因此本整合計畫可分為三項子計畫：(1)提升雷達衛星對地觀測精度，(2)整合地表時空間觀測資料，(3)結合雷達干涉與地面資料，透過變形觀測>電離層改正>地表驗證>變形誤差估計>電離層影響評估>逆推電離層>改善變形觀測等循環式迭代流程，提升地表變形觀測與電離層模式兩者之精度，將有益於各種測地方法。本計畫最終除改善不同波長雷達衛星之觀測精度外，也將整合福衛七號掩星事件所測得電子密度剖面，在轉換至垂直總電子含量後，與GNSS觀測及Sentinel-1反演之電離層橫向整合，提升電離層地圖精度。