國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
第一章 緒論
第一節 研究背景與動機
主動式遙測工具，合成孔徑雷達（Synthetic Aperture Radar, SAR），具 有日夜皆可施測，且獲取影像資料時可穿透雲霧、單一時間大範圍取像、
以及固定周期取像等特點，為偵測地表變形之常用方法（謝嘉聲，2006）。
其引申之技術，合成孔徑雷達干涉（Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR）、合成孔徑雷達差分干涉（Differential Interferometric SAR, D-InSAR）
以及永久散射體差分干涉（Persistent Scatterers Interferometry, PS-InSAR）
應用上監測精度可達到公分等級，因此 SAR 和其引申技術在斷層、火山、
地層下陷及地震等地表變形之偵測上，已有廣大應用。惟重複軌道式 D-InSAR 因取像時間不同，成果易受大氣雜訊影響，因此，執行 D-InSAR 所得之成果，須去除大氣效應誤差，方能得到正確之地表變動量。
本研究著重於以去除大氣誤差後之 D-InSAR 成果，偵測台灣北部地表 地形變動，由於台灣地區植被覆蓋範圍多，多數地區有山地、丘陵等植被 覆蓋區，故採用波長較長，易穿透植被獲得地表資訊之 PALSAR（Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar）影像，獲取 2007 年 1 月 12 日 至 2010 年 3 月 7 日期間地表變形。成果將與 GPS 真實地表變動量相互驗 證、檢核，所得資料可後續提供相關單位參考，作為災害預防，環境監測 多元資料之依據。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
第二節 研究目的
本研究區域著重於台北區，以 PALSAR 影像與 D-InSAR 技術進行地表 變動之監測。應用不同來源大氣資料，移除大氣雜訊後，求得 2007 年 1 月 至 2010 年 3 月期間改正後地表變形量，並探討改正成果。其成果將與 GPS 之資料比較，評估移除大氣雜訊後 D-InSAR 成果之正確性與精度。
綜上所述，本研究之具體目的可以下列三點表示：
一、依不同來源資料，去除大氣效應影響並執行 D-InSAR，得到地表變形 量，並檢核成果精度。
二、去除大氣效應之 D-InSAR 成果將與 GPS 實際變動量比較，並探討在各 種大氣改正方法的不同改正效果。
三、討論 D-InSAR 大氣改正成果，並提出執行大氣改正之建議。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
第三節 文章架構
本研究之章節編排如下：
第一章緒論包含研究背景、動機及研究目的，選用 SAR 技術之原因，
以及本研究欲達成之目的。
第二章文獻回顧雷達影像及其引申之各種技術、原理。接著介紹大氣 效應以及其大氣改正方法。
第三章說明本研究之研究流程，介紹 D-InSAR 流程、大氣改正流程以 及 D-InSAR 執行大氣改正整體流程。
第四章詳列衛載 PALSAR 之資料、大氣改正所需資料、研究成果，並 將成果與 GPS 做檢核，說明執行大氣改正的可行性。
第五章討論成果，並探討各像對之大氣相位圖對改正效果之影響。
第六章結論與建議承接研究成果與討論，檢視本研究成果是否符合研 究目的，並提出未來建議之方向。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
‧
許多都搭載合成孔徑雷達感測器，諸如 SIR、ERS、ENVISAT、ALOS 等。
SEASAT 於 1978 年 6 月升空，因電路故障，於同年 10 月結束任務。此衛 星搭載的是 L 波段，HH 極化（水平發射水平接收）之合成孔徑雷達感測 器。80 年代太空梭成像雷達（Shuttle Imaging Radar, SIR）發展 SIR-A、SIR-B 合成孔徑雷達感測器。1994 年，美國 JPL、德國太空中心 DLR 以及義大利