一、數(shù)據(jù)的源頭作用

數(shù)據(jù)是遙感工作的源頭，巧婦難為無(wú)米之炊！看過(guò)《舌尖上的中國(guó)》的人都應(yīng)該明白，絕好的餐食背后是頂尖的食材和精致的制作工藝。去過(guò)河南洛陽(yáng)的大概都知道，洛陽(yáng)燕菜，其實(shí)是蘿卜絲，吃過(guò)富春江酒樓的大煮干絲的人也明白，那不是簡(jiǎn)單的豆腐絲。前者是先進(jìn)的工藝使得原材料不必出現(xiàn)，后者則是精美的湯汁使得原材料更為可口！這里，精美的食材背后，制作工藝很關(guān)鍵，廚子很關(guān)鍵！

打個(gè)比方，做遙感數(shù)據(jù)處理，搞各種方法技術(shù)研究的過(guò)程就好比“廚子在做菜”，基本目標(biāo)是將各種數(shù)據(jù)加工、改進(jìn)，或煮、或燉、或蒸、或煎，或炸，使之能讓人可口的食用（提取專(zhuān)題信息滿(mǎn)足應(yīng)用）。對(duì)于InSAR從業(yè)者，我們離不開(kāi)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)質(zhì)量千差萬(wàn)別，沒(méi)有絕對(duì)完美的數(shù)據(jù)，而進(jìn)行研究的任務(wù)就是解決面臨的問(wèn)題。

InSAR形變監(jiān)測(cè)的成敗在取決于科學(xué)合理的參數(shù)設(shè)計(jì)，這里的參數(shù)設(shè)計(jì)包含兩個(gè)方面，即InSAR技術(shù)系統(tǒng)參數(shù)和觀測(cè)對(duì)象變形參數(shù)，而SAR數(shù)據(jù)顯然屬于前者包含的內(nèi)容。InSAR形變監(jiān)測(cè)對(duì)數(shù)據(jù)的要求，不僅僅包含數(shù)據(jù)自身的質(zhì)量，還有合理的數(shù)據(jù)方案設(shè)計(jì)，此二者與所采用的InSAR方法共同作用，構(gòu)成了形變監(jiān)測(cè)過(guò)程中的InSAR系統(tǒng)參數(shù)，間接的完成了觀測(cè)方案優(yōu)化設(shè)計(jì)。

就數(shù)據(jù)本身，在類(lèi)型固定的條件下，其質(zhì)量取決于SAR的相位測(cè)量精度、信噪比等，其次則是與衛(wèi)星相關(guān)的軌道控制精度、基線(xiàn)范圍等。這些參數(shù)看似簡(jiǎn)單，實(shí)際上在形變監(jiān)測(cè)中起到?jīng)Q定性的作用。ESA從ERS到Sentinel-1a三代衛(wèi)星的逐步發(fā)展就包含了對(duì)于上述參數(shù)的不斷完善。

二、形變監(jiān)測(cè)工作對(duì)于SAR數(shù)據(jù)的技術(shù)要求

對(duì)于InSAR形變監(jiān)測(cè)實(shí)際工作而言，SAR數(shù)據(jù)是前提保障。以地面沉降為例，目前常用的技術(shù)多是基于時(shí)間序列分析方法，如PSInSAR技術(shù)、SBAS方法等。在高精度的監(jiān)測(cè)結(jié)果要求下，需要工作區(qū)具有較長(zhǎng)時(shí)間（1—3年，視沉降狀況和數(shù)據(jù)累積量而定）同一類(lèi)型、同一模式、同一衛(wèi)星的數(shù)據(jù)積累。

三、對(duì)發(fā)展我國(guó)民用SAR衛(wèi)星的一些思考

談到衛(wèi)星，我們國(guó)家對(duì)于SAR衛(wèi)星的需求十分強(qiáng)烈，全國(guó)每年可能要花費(fèi)上千萬(wàn)甚至更多的經(jīng)費(fèi)去購(gòu)買(mǎi)國(guó)外的雷達(dá)數(shù)據(jù)，而常常因?yàn)閿?shù)據(jù)沖突而使工作延遲。為了解決這一問(wèn)題，我國(guó)民用衛(wèi)星規(guī)劃中已經(jīng)將SAR衛(wèi)星列為“十三五”重點(diǎn)發(fā)展計(jì)劃。 

通過(guò)近20年以來(lái)SAR衛(wèi)星系統(tǒng)與InSAR技術(shù)的發(fā)展的特點(diǎn)來(lái)看，二者互為促進(jìn)，循序漸進(jìn)。一方面InSAR形變測(cè)量與地形測(cè)繪的能力隨著衛(wèi)星能力的改進(jìn)而逐步提升；另一方面，InSAR技術(shù)的研發(fā)又促使SAR衛(wèi)星系統(tǒng)設(shè)計(jì)面向特定任務(wù)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)定制。

特別是近10年以來(lái)TanDEM-X系列與Sentinel系列衛(wèi)星，由應(yīng)用任務(wù)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)衛(wèi)星設(shè)計(jì)，進(jìn)而開(kāi)展SAR成像方法、衛(wèi)星精確控制技術(shù)、衛(wèi)星系統(tǒng)控制等分階段開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，確保了SAR衛(wèi)星系統(tǒng)的工作能力。這一發(fā)展模式為我國(guó)L-SAR衛(wèi)星系統(tǒng)研發(fā)提供了諸多經(jīng)驗(yàn)，是可供借鑒的成功案例。

衛(wèi)星是行業(yè)應(yīng)用的“上游”，行業(yè)應(yīng)用對(duì)于衛(wèi)星能力的要求是具體的。立足于InSAR應(yīng)用層面，需要衛(wèi)星朝著高分辨率、短周期、長(zhǎng)波長(zhǎng)以及衛(wèi)星星座編隊(duì)方向發(fā)展，逐步從面向InSAR需求的“專(zhuān)業(yè)星”向“全能星”方向發(fā)展。同時(shí)，改變以往單一的以某一個(gè)指標(biāo)而決定衛(wèi)星性能優(yōu)劣的做法，而應(yīng)該以系統(tǒng)的、綜合的觀點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)衛(wèi)星。通過(guò)循序漸進(jìn)的過(guò)程，逐步增加衛(wèi)星的能力，適應(yīng)多領(lǐng)域應(yīng)用需求。

結(jié)束語(yǔ)

面對(duì)InSAR技術(shù)的現(xiàn)狀，我在2012年時(shí)曾這樣說(shuō)過(guò)：曾是王謝堂前燕，飛入尋常百姓家。助力地學(xué)究天際，精研廣用正當(dāng)時(shí)！這與TRE公司 Ferretti博士對(duì)InSAR技術(shù)當(dāng)前現(xiàn)狀的認(rèn)識(shí)極為相同，他說(shuō)：“Till now，InSAR is a mature technology, and it is now time to use it(InSAR已成為一項(xiàng)成熟的技術(shù)，現(xiàn)在正是用它的時(shí)候).” InSAR將如同其他遙感對(duì)地觀測(cè)技術(shù)一樣，以連續(xù)的觀測(cè)方式實(shí)現(xiàn)由“面－線(xiàn)－點(diǎn)”的測(cè)量，而這，也必將是測(cè)量這一學(xué)科和技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展方向，以此，“既見(jiàn)森林，又見(jiàn)樹(shù)木！”

在應(yīng)用中發(fā)揮InSAR測(cè)量的優(yōu)勢(shì)，則需多學(xué)科交叉和融合，要求 “InSAR scientists should learn more about the object of InSAR observed and understand much beyond the technology itself(InSAR科學(xué)家既要學(xué)習(xí)更多關(guān)于觀測(cè)對(duì)象的知識(shí)，也要懂得更多InSAR技術(shù)以外的東西).” 但同時(shí)，必須理性而清醒的看到，現(xiàn)實(shí)中并不是所有的InSAR應(yīng)用都能達(dá)到最佳的效果，因?yàn)椤癋ailure is often perceived differently by different observers, so depends strongly on the participants and their philosophy(對(duì)失敗來(lái)說(shuō)，不同的觀測(cè)者經(jīng)常有不同的理解，它很大程度上取決于參與者及其意圖)”！

不僅僅對(duì)于InSAR，甚至測(cè)量技術(shù)，這一觀點(diǎn)可推廣至更為廣闊的領(lǐng)域。解決好這個(gè)問(wèn)題取決于對(duì)研究對(duì)象和研究手段（廣義的）能力與特性的深刻認(rèn)識(shí)，唯此，方能做到知行統(tǒng)一！ 

最后，用InSAR研究與應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)拓者，意大利米蘭理工大學(xué) Fabio Rocca教授的一句話(huà)作為結(jié)束語(yǔ)，“Good ideas come out in weekend, but you must work for them in weeks(瞬間出現(xiàn)的靈感，源于長(zhǎng)期的積累）!”與大家共勉！