随着社会经济的快速发展，各类桥梁设施井喷式增加，桥梁变形、垮塌等灾害的频繁发生，给桥梁的健康监测和安全评估带来了严峻挑战，桥梁变形监测已成为公共安全、土木工程和对地观测领域日益关注的研究热点。合成孔径雷达干涉测量技术（InSAR）可以大范围快速地提取地物目标的形变信息，具有人力物力成本低、全天候全天时、不影响桥梁正常运营等优势，在桥梁形变监测方面有着巨大的应用潜力。然而，由于现代桥梁结构复杂多样，结构层面的精细化测量给时间序列InSAR技术的应用带来新的挑战。 本项目针对目前时间序列InSAR技术在桥梁安全监测中存在的点目标提取密度和精度低、形变模型单一、形变解译难度大等难点，重点研究从高分辨率时间序列InSAR 数据中准确提取桥梁形变信息的理论和方法。在研究SAR影像中桥梁散射特性的基础上，综合分析桥梁的散射信号类型、结构相干特征、结构语义信息等进行点目标的匹配和筛选，提高结构点目标的识别精度；考虑桥梁结构特征与温度形变的分布规律，突破常规线性形变模型的局限，拓展时间序列相位信号模型；将形变量与温度变化进行建模关联分析，提取并分离桥梁的温度形变，提高桥梁形变测量的精度；基于结构特征和形变分布对桥梁进行形变关键点识别和全桥形变特征提取；基于对桥梁点目标的分类分析，探究桥梁不同结构组件上经验性的形变机理，探究不同类型桥梁的形变特征/机理与其特定结构/材料特性之间的潜在关联，并将提出的时间序列InSAR方法应用于高分辨率TerraSAR-X、Cosmo-SkyMed以及中分辨率Sentinel-1等SAR影像，实现了对不同类型桥梁形变的便捷精细监测。 项目的实施挖掘了时间序列InSAR技术在桥梁结构安全评估方面的应用潜力，可以为桥梁的安全使用和日常养护管理提供科学可靠的决策依据，服务于桥梁形变所带来的一系列重大公共安全保障工作。 2100433B