激光干涉技术的发展历史.现状与应用前景

科 技 动 态

——地壳运动与地震

目 次

激光干涉技术的发展历史、现状与应用前景 ···················································· 1

全球性地震监测的过去、现在和未来 ····························································· 7 利用ALOS/PALSAR数据资料 采用INSAR 方法测定地震造成的地壳形变 ··········· 8 PIXEL ：日本INSAR 地壳形变研究社团 ························································ 8 利用多天线GPS 形变监测系统进行滑坡监测 ··················································· 9 ENVISAT 卫星 SCANSAR 干涉测量法测到的西藏大范围形变 ···························· 9 利用远、近场地震资料确定深源地震的破裂速度 ············································· 10

中国首度举办世界地震工程大会 回良玉出席大会开幕式并致辞 ························· 10 国际空间站安装地震预报实验装置 ······························································· 11 科学家探测到震前细微地质变化——有望预警地震 ·········································· 12 国家测绘局、中国地震局联合召开新闻发布会公布汶川地震地形变化监测结果 ······ 13 4米―通天石柱‖立珞珈山 建地壳运动监测网 ·················································· 14

中、外文期刊专题文献题录 ········································································ 14

应变集中带与大地震的关系 ········································································ 25 i

地壳活动综合观测系统的研发和取得的成果以及今后的连续观测 ························ 26

湖北省地震局抗震救灾英雄模范卓力格图抵京接受表彰 ···································· 30 湖北省地震局赴四川地震灾区现场工作队被授予“湖北青年五四奖状” ··············· 30 《湖北省地震应急预案（修订稿）》通过评审·················································· 30 郭生练出席湖北省地震应急快速反应系统项目建设总结表彰会 ··························· 31 西班牙兰萨若特自治州主席率代表团访问湖北 ················································ 31 湖北省地震重点监视防御区工作会议在武汉召开 ············································· 32 武汉地震工程院参建湖北援川项目 ······························································· 32 郭唐永研究员赴韩国庆州参加中韩SLR 研讨会并进行合作交流 ························· 32 王佩莲被省科协授予―湖北省科技传播十大杰出人物‖称号 ································· 33

《科技动态》2008年总目录 ······································································· 34

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激光干涉技术的发展历史、现状与应用前景

1 引言

现代激光干涉技术是在人类关于光学的几乎全部知识的基础上发展起来的。激光技术和信号处理技术对于激光干涉技术的发展起着重要的作用。现代激光干涉仪器是物理学理论和当代技术有机结合的产物。

激光由某一特定原子能级的受激散射激发，在特定的谐振腔内经过了选模、稳频和振荡放大，与普通光源相比，它具有一些独特的性质：

1、单色性好。普通光源中单色性最好的Kr 86其谱线宽度也有0.00047nm 。而激光的谱宽很窄，是一般单色光源的万分之一至千万分之一，是当今最好的单色光源。

2、相干性好。普通光源由于单色性差，相干长度仅只有0.15m ，为保证干涉现象的出现，两路光束的光程差不能大于0.15m 。相比之下，普通的He-Ne 激光器其相干长度达到了300m 。所以可以说激光是完全相干光。

3、方向性强。与普通光源以4π立体角不同，激光发射限定在很小的立体角内。通过开放谐振腔的进一步设计，同时采取选模措施，可以获得几乎理想的平行光，它可以传播很远而极少发散，其发散主要是由于光束本身的衍射特性等造成的。

4、亮度高。由于激光发射被限定在一个极小的立体角内，因而辐射功率高度集中，激光的亮度极高。输出功率1mW 的激光亮度是100W 的高压汞灯的1000倍。 激光的这些特性，使得自激光问世以来，以激光为光源的激光干涉技术不断发展，出现了各种形式的激光干涉仪，广泛应用于各领域、尤其是地学领域，已经成为人类认知世界的重要工具。

2 历史的简单回顾

1604年开普勒（J ．Kepler ）写出光学著作，指出光的强度和到达光源距离的平方成反比。1611年开普勒出版《折射光学》。

1620年斯涅耳（W.R ．Snell ）建立折射定律。

17世纪后半叶，玻意耳（Boyle ）和胡克（Hooke ）独立观察了两块玻璃板接触时出现的彩色条纹，虽然不能作出正确解释，但毕竟是人类开始注意到了干涉现象。 1704年牛顿出版《光学》。

1801年托马斯²杨（Thomas Young ）用双狭缝实验演示了光的干涉现象，即著名的杨氏双缝实验。

1808年马吕斯（E.T ．Malus ）发现双折射和偏振。

1815年菲涅耳（A ．Fresnel ）发表“论光的衍射”。

1818年阿喇果和菲涅耳发现两个正交的偏振光不能干涉。这导致杨和菲涅耳得出光是横波的结论。

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1846年法拉第（M ．Faraday ）发现光的震动面在磁场中发生偏转。

1851年菲佐（H.L ．Fizeau ）进行了一个干涉实验，干涉仪的一个臂通过水流的方向和光传播方向一致；而另一臂则相反。由此观察到了条纹的移动。

1855年赛德尔（L.Von ．Seidel ）提出三级像差理论。成为几何光学设计的理论基础。值得注意的是卡尔²蔡司建立了光学仪器公司，经过阿贝的努力成为产业。

1860年麦克斯韦（C ．Maxwell ）的理论研究指出，光的传播是电磁现象，并于1880年预言，“地球通过以太的运动所导致的光速变化正比于地球速度对于光速比值的平方”，他认为这个效应小的无法用实验测量。

1881年迈克尔逊（Albert ．A ．Michelson ）设计了著名的实验来测量“以太”漂移。当然没测到漂移，由于导致“以太”说的破灭和相对论的诞生。它首次用于干涉仪，以镉红谱线与国际米原器作对比。正是由于他的工作导致后来用光的波长定义“米”。由于他在精密光学仪器、光谱和计量领域的研究工作于1907年获得诺贝尔奖。

1896年塞曼（P ．Zeeman ）发现，当钠焰置于强点磁场中，两条黄线被展宽。对此，洛伦茨（H.A. Lorentz ）创立了电子论。由于他们对于光和磁的物质相互作用的研究于1902年获得诺贝尔奖。

1900年普朗克（Max ．Planck ）提出辐射的两字理论，解释了辐射能量按波长分布的规律，量子论的诞生成为近代物理学的起点，于1918年获得诺贝尔奖。

1905年爱因斯坦（Albert Einstein）提出了相对论原理，并由于他在光电效应定律的研究工作于1921年获得诺贝尔奖。

1924年Louis de Broglie推导出de Broglie波方程λ=ｈ²(mv ) -1，说明所有的运动粒子都具有相应的波长。为隧道显微镜、原子力显微镜的诞生做了理论准备。

1960年Maiman 研制成功第一台红宝石激光器，从此开始了光学技术飞速发展的新时代。从此，激光干涉测量被广泛地用于长度、角度、微观形貌、转速、光谱等领域，并和微电子技术、计算机技术集成，成为现代干涉仪。

1960年第十一届国际计量大会决定以氪-86的波长定义“米”。1983年第十七届国际计量大会又作出新的决议：“米是光在真空中1/299,792,458秒的时间间隔内所行进的路程的长度。”并推荐了复现米定义的五种激光波长。从此，干涉仪可以采用任何一种合适的激光器在任何地点直接进行测量。

1982年G ．Binning 和H ．Rohrer 研制成功扫描隧道显微镜，1986年发明原子力显微镜，1986年获得诺贝尔奖。从此开始了干涉仪向纳米、亚纳米分辨率和精度前进的新时代。

3 激光干涉仪的发展

由于激光具有极好的时间相干性，自问世以来，出现了多种激光干涉仪：

3.1 单频激光干涉仪

单频激光干涉仪以单纵模稳频激光器作为光源，用角隅棱镜作为反射镜，用两个探测器接收干涉条纹的变化进行可逆计数，这是最早期、最简单的位移测量干涉仪。

单频干涉仪以其简单、不存在加速度限制、有用信号占有的频带范围较窄等特点表现出它的优越性。但是，由于激光器有功率漂移和光电接收系统漂移、长距离测量2

时光束强度下降等原因，使“直流”分量和交流分量均不断下降，轻者造成工作点漂移，干涉条纹分数部分产生测量误差，严重时整形电路停止工作，干涉仪失效。

为了克服这些缺点，RENISHAW 公司采用双纵模等光强法稳频光源、高速A/D和专用存储器查表求相位值等设计，在1m/s 的运动速度下可以提供1.25nm 的分辨率，不存在加速度限制，保证了仪器的抗振动性能，满足动态测量、实时伺服控制的需要，解决了低速和静止状态的稳定性问题，成功地用单频激光实现了双频激光的各种功能。

3.2 双频激光干涉仪

单频激光干涉仪的光强信号及光电检测器转换后的电信号都是直流信号。直流漂移是形成测量误差的重要原因。采用双频光源的外差干涉仪使光、电信号均成为交流量，不仅克服了上述单频漂移问题，而且使细分变得容易，显著提高了抗干扰性。

基于塞曼效应的双频激光干涉仪属外差式激光干涉仪。全内腔激光器置于磁场中，Ne 原子的能级发生塞曼分裂，当磁场轴向放置时，激光器的输出为具有一定频差的两个方向相反的圆偏振光，而在磁场横向放置时，激光器的输出为具有一定频差的两个偏振方向相互垂直的线偏振光。由于双频激光干涉仪是交流系统，具有优异的系统增益和抗干扰能力，不存在直流漂移，所以从1970年HP 公司推出第一台基于纵向塞曼效应的双频激光干涉仪后，在相当时期内，这种系统垄断了干涉仪市场。

3.3半导体激光干涉仪

半导体激光器的特点是功率/体积比大，在光通讯、信息处理等方面得到了广泛应用。虽然在通常条件下，其相干性还难于和He-Ne 激光器相比，但其功率可达数十毫瓦，体积只有晶体管大小，调制非常方便，易于实现自混频，使得半导体激光干涉仪很适宜于一些特殊场合的应用。其主要问题是，光源的相干长度不能满足干涉仪的要求。随着新型半导体激光器的开发，新技术的应用，其相干性将不断提高。德国联邦物理技术研究院利用Rb 吸收峰值稳频，已使半导体激光频率稳定度达到10-11，已经研制出测量范围为1米的半导体激光干涉仪。半导体激光干涉仪具有很好的发展前景。

3.4法布里-珀罗（F-P ）干涉仪

1862年，法国科学家Fabry 和Perot 等人研制出F-P 标准具，由它构成的干涉仪称为Fabry-Perot 干涉仪。F-P 干涉仪的工作原理是：光束通过两块镀以高反射率、并相对平行的精密谐振腔时，由于在谐振腔之间多次反射，透射光产生细锐的多光束干涉条纹。光学谐振腔的光学腔长L 的变化与谐振频率的变化之间满足：∆f =f ⨯∆L /L ，该式就是F-P 干涉仪侧量微位移的理论依据。

F-P 干涉仪条纹具有极高的锐度，在测量中可以得到皮米级精度。影响精度的因素有：①谐振腔的加工精度，腔镜的平面度要求达到λ／100，否则将降低干涉条纹锐度；②腔镜运动中的直线性和稳定性；③由于F-P 腔对腔长的变化非常敏感，任何影响腔长变化的因素都对测量结果产生影响。F-P 干涉仪用途很广，不仅在高分辨率光谱学中用来研究光谱线的超精细结构，而且可广泛用于测量长度、波长和折射率等。

3.5 X射线干涉仪

利用X 射线衍射效应进行位移测量的设想最初是由Hart 等人在1968年提出的。在实际使用中，单晶硅的晶格尺寸是非常稳定的。日本NRLM 在0.02℃恒温下对(220)晶面间距进行了18天稳定性测试，结果发现该晶面间距的变化为0.1fm 。实验结果充

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分说明单晶硅晶面间距作为长度测量基准具有较好的稳定性。

为了提高测量分辨率，x 射线干涉仪也采用条纹细分技术。D ．K ．Bowen 等将100μm 聚合物位相板引入光路中，接受信号中会产生间隔120°的相位差，实现干涉信号的条纹细分。条纹细分达到λ/150，最终标准偏差为5pm 。条纹细分的极限受到移相精度和统计噪声的限制。

提高系统抗干扰能力、提高测量速度是实现x 射线干涉测量的关键。由于在纳米、亚纳米计量领域的特殊优越性，x 射线干涉计量技术愈来愈显示出其重要价值，其应用范围包括：① 建立亚纳米量级长度尺寸的基准；② 实现物理常数的精确测定；③ 点阵应变的精确测量和晶体缺陷的观察；④ 在医学方面，和j 用x 射线干涉仪进行病理切片的CT 分析，其分辨率远高于传统的CT 技术。

4 激光干涉仪的应用

激光干涉仪是激光在计量领域中最成功的应用之一。利用光的干涉实现测量，具有非接触、无损检测的特点，已经在各个不同领域得到广泛的应用，如：利用F-P 干涉仪和半导体激光二极管测量大型精密离心机静态臂长；利用电子散斑干涉技术实现物体表面微小形变的非接触式测量、利用干涉合成孔径雷达实现对地表变形进行测量；利用相干梯度敏感(CGs)干涉测量技术对静态断裂现象的测量；利用非共面多光束干涉可以在空间形成二维或三维周期性强度分布，从而被用来制作二维或三维光子晶体；利用全息干涉技术可用于位移及形变测量、应变与应力分析、缺陷或损伤探测、振动模式可视化及测量、晶体和蛋白质生长过程监测、流体中密度场和热对流场的观察与测量、以及光学材料与器件的参数测量等。

4.1 激光干涉仪在地学中的应用

在地球科学中对地壳应变的测量是其中一个非常重要的环节，它能精确地测量出地壳受太阳或月亮作用而形成的固体潮应变，这样的应变通常都对应着非常小的相对位移量（亚纳米级），伸缩仪就是针对这样的应用。它主要用于硐体应变固体潮及地震前兆地应变监测，同时也可用于大型精密工程、大型建筑、大坝等的应变测量。地应变测量是测量地壳表面两点间的基线长度的相对变化量。英国RENISHA W 公司最新推出的XL-80激光干涉仪系统，具有1nm 的分辨率、0～80m 的线性测量长度范围。这一系统可以达到10-10～10-11m 的相对精度，其精度同伸缩仪相当。并且同伸缩仪相比，激光干涉仪有着可以溯源这样一个巨大的优势。因此，运用激光干涉仪系统进行地壳应变测量已成为地学科研的重点。

同样，激光干涉仪还被运用到绝对重力仪中。绝对重力测量就是直接测量其重力加速度。绝对重力仪利用自由落体原理，采用上抛下落或直接下落的方式，结合迈克尔逊激光干涉条纹的原理，激光记录每个时刻自由落体的位移和速度，通过位移和速度的精确测定计算重力加速度。仪器的主要部件是激光干涉仪，用于跟踪自由下落的三棱反射镜的运动。绝对重力测量是以测量加速度的距离和时间这两个基本量作为基础来观测传感器件在重力场中的自由运动。现在的绝对重力仪分辨率已达到1⨯10-9ms -2，系统重复性5.0⨯10-8ms -2，准确度5.0⨯10-8ms -2。

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同时，日本有报道，利用超高灵敏度激光干涉仪实现测量重力波的计划，这将是激光干涉技术在地学中一个重大应用的突破。

应用双频激光干涉仪可以标定数字水准仪的精度。以往采用的办法是用野外观测的方法，即通过往返闭合差、高差闭合差或与己知高程点的成果进行比较来评定仪器的精度。这种方法野外工作量大，精度受到外界和观测者以及已知点成果精度等的影响，不能较客观地评定仪器本身的精度，也不适合于对仪器的检测。而使用双频激光干涉仪与一个标尺，可以达到大于3μm 的测量精度：将条码尺置于竖直导轨上，在其尺底端安置双频激光干涉仪的反射棱镜用45°直角棱镜将激光束转向。水准尺的上下移动经过转向后，将其位移量直接反映到双频激光干涉仪上，从而实现对数字水准仪的标定。

4.2 激光在位移传感器中的应用

利用激光干涉仪对位移传感器检定成为发展趋势，其特点是测量精度高、反应速度快、易于数字化测量。在测量中设计一个精密导轨，将反射镜同被测传感器放在一起同步检测，从而形成对比。位移传感器自动检定系统与HP 干涉仪(标准) 对定长位移进行测试对比，得出往复测试实验结果。实验环境:室温18℃；相对湿度：52％RH ；气压：754mmHg 。给出的位移检定系统的读数与激光干涉仪读数，其差值小于±2.0μm ，这一误差完全满足预期的研究指标要求(不大于±2.5μm) 。

4.3 激光在数控机床检定中的应用

激光干涉仪可用于精密机床、大规模集成电路加工设备等的在线位置测量、误差修正和控制。双频激光干涉仪的最大特点是在具有强大的排除干扰能力的情况下还具有非常高的精度，其分辨率可以达到纳米级，从而可以大大提高制造领域的制造精度。双频激光干涉仪与不同光学附件结合，可以测量距离、直线度、垂直度、平行度、平面度。由于仪器为模块化结构，安装位置灵活，便于分析机床误差来源；而且测量时可以在工作部件运动过程中自动采集数据，更接近机床的实际使用状态。与传统的检定方法相比，激光干涉仪具有较高的精度和效率，并能及时处理数据，为机床误差修正提供依据。位置精度是机床的重要指标，目前各国机床检定标准中都推荐使用激光干涉仪。因此，用双频激光干涉仪检测机床各项误差是一种用传统测量手段难以实现的技术。

4.4 激光在光学检测中的应用

利用干涉仪可检验球面光学元件：检测时不需要补偿器，需调整干涉仪使会聚透镜的焦点和球面反射镜的球心重合；如果反射镜是完好的，当准直光经过会聚透镜到达反射镜时，光波与被测反射镜面相吻合，这样光线原路返回，在经过会聚透镜后，又是准直光，当它与参考准直光干涉时，就得到无条纹或等间距直条纹的理想干涉图。

利用干涉仪还可测量非球面或非球面顶点曲率半径，都是利用自准直法，但要使参考光波与测试光波相干，并得到所需的干涉条纹，需要通过轴向移动和横向倾斜被测非球面，精确调整出射波面经被测非球面后能原路返回，从干涉条纹的形状来判断。

4.5 激光干涉在科研方面的应用

美国NIST 研制的分子测量机，被测样板的最大尺寸是50³50³25（mm ），垂直 5

测量范围是100um ，用AFM 或STM 作测头，三维量位置精度用在真空中的激光干涉仪保证，它是用于研究和测量原子标尺和微电子尺寸参数标准的基础性仪器。英国国家物理研究所对各种纳米测量仪器与被测对象之间的几何与物理间的相互作用进行了详尽的研究，绘制了各种纳米测量仪器测量范围的理论框架，研制的微形貌纳米测量仪器测量范围为0.01nm~3nm和0.3~100nm。

日本国家计量研究所（NRLM ）研制了由稳频塞曼激光光源、四光束偏振迈克尔干涉仪和数据分析电子系统组成的新型干涉仪，该所已开始研究一些基本常数的精密测量加硅晶格间距等问题。

Warwick 大学的Chetwynd 博士利用X 光干涉仪对长度标准用的波长进行细分研究，他利用薄硅片分解和重组X 光光束来分析干涉图形，从干涉仪中提取的干涉条纹与硅晶格有相等的间距，该间距接近0.2nm ，他依此作为校正精密位移传感器的一种亚纳米尺度。

清华大学、南昌大学、江西省科学院等采用扫描探针显微镜系列，如扫描隧道显微镜、原子力显微镜等，对高精度纳米和亚纳米量级的光学超光滑表面的粗糙度和微轮廓进行测量研究。天津大学刘安伟等在量子隧道效应的基础上，建立了适用于平坦表面的扫描隧道显微镜微轮廓测量的数学模型，仿真结果较好地反映了扫描隧道显微镜对样品表面轮廓的测量过程。清华大学李达成等研制成功在线测量超光滑表面粗糙度的激光外差干涉仪，该仪器以稳频半导体激光器作为光源，共光路设计提高了抗外界环境干扰的能力，其纵向和横向分辨率分别为0.39nm 和0.73μm 。

中国计量学院朱若谷、浙江大学陈本永等，提出了一种通过测量双法布里—柏罗干涉仪透射光强基波幅值差或基波等幅值过零时间间隔的方法，进行纳米测量的理论基础，给出了检测扫描探针振幅变化的新方法。中国科学院北京电子显微镜实验室成功研制了一台使用光学偏转法检测的原子力显微镜，通过对云母、光栅、光盘等样品的观测，证明该仪器达到原子分辨率，最大扫描范围可达7μm ³7μm 。浙江大学卓永模等研制成功双焦干涉球面微观轮廓仪，解决了对球形表面微观轮廓进行亚纳米级的非接触精密测量问题，该系统具有0.1nm 的纵向分辨率及小于2um 的横向分辨率。中国计量科学研究院研制了用于研究多种微位移测量方法标准的高精度微位移差拍激光干涉仪。中国计量科学研究院、清华大学等研制了用于大范围纳米测量的差拍法——珀干涉仪，其分辨率为0.3nm ，测量范围士1.1μm ，总不确定度优于3.5nm 。 5 干涉仪的应用前景

干涉仪的发展不可限量。这里仅从已经显现出来的趋势加以预测。

１）光源：除了可见光，今后，微波、红外、紫外、X 射线都会得到应用，以适应绝对距离测量、纳米测量的需要。半导体激光器的性能将得到不断的改善，取代某些气体激光的应用领域，甚至有更新的光学（如光子晶体器件）出现。

２）探测器：光频在1014数量级，为测量信号提供了充足的带宽，这对于通信也是可喜的。但是，目前探测器的相应频率只达到109Hz 量级，光频优点不能被充分发挥。因此，必然有很大的投入来提高探测器的相应频率。一旦探测器的频率得到显著6

提高，用时间和光速直接表达距离将会十分简便，干涉仪的结构和性能必能随之变化。

３）信号处理系统：在适应环境、消除噪声、误差修正处理、测量数据速度和可靠性等方面有明显提高。前述的设计原则会被更广泛和自觉地应用。

４）光学系统：光学系统的集成和小型化将会有明显进展、波导、光纤、二元光学器件、半导体激光器、非线性光学器件等的集成将得到应用。

（参考文献 略）

全球性地震监测的过去、现在和未来

Zoback, M. 等

1889年4月，德国两台独立的水平摆仪精确地记录到日本东京的一次地震，自那时起，便有了全球性地震观测。不过，真正的全球性现代地震观测却是始于46年前，美国布设了由120个经过严格标定的长、短周期台站组成的世界标准台网（WWSSMN ）来监测地下核试验及地震。与此同时，飞速发展的计算机技术有助于研究人员对数量日益增加的复杂地震数据进行分析，让人们更好地了解地震震源的特性，以及在建立板块构造地质学时如何利用这些特性。现在，全球地震台网由德国（Geophon ）、法国（Geoscope ）、美国（Global Seismograph Network ）和国际监测系统运营。目前，数字地震台网联合会注册登记有1000多个分布在世界各地的宽频台站，而这只占世界数字地震台站总数的一小部分。日本神户地震和美国加州诺斯里奇破坏性地震之后，两国已将现有地震和敏感元件系统（弱和强运动）集成化的领域，引向开发类似ShakeMap 的近实时响应产品，来精确定位强震的空间分布。今后的挑战包括：实时集成地震敏感元件和大地测量探测设备，以实施强震的早期警报、震源快速测定，以及近实时的震后灾害评估。对地震台网数据、水下声波台阵、深水潮汐计和海啸波传播的卫星影像等信息，进行实时整合，作为海水动力模拟的输入信息，得到海啸波的分布、出现时间和涌浪高度等信息。这些资料应很快在网上，也就是以GoogleEarth 的形式在网上得到。密集的强振动探测器台阵，连同安装在建筑物内的MEMS 型加速度计，和平常与互联网连接的设备一起，有可能提供数千组破坏性的强地面运动测量数据。这种方法终将会成为建筑智能设计的一部分，使得应急设施改变它们的结构响应，对强振动作出快速反应。从长远看，这犹如一个能作连续观测的空基系统，能将发生的“寂静”地震或“缓慢”地震成像，也能对以洲际尺度传播的面波的地面位移分布情况进行成像。

译自 EOS Trans ，AGU ，88(52)，Fall Meet.Suppl. ，Abstract U32A-01，2007

李家明 译 陈步云 校

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利用ALOS/PALSAR数据资料 采用

InSAR 方法测定地震造成的地壳形变

Miyagi, Y.等

2006年1月24日，日本宇航探测局（JAXA ）发射了“陆地观测高级卫星（ALOS ）”（在日本也称“大地”号）。这是继日本地球资源卫星（JERS-1）发射后的装有相控阵L 波段合成孔径雷达（PALSAR ）的卫星。PALSAR 是一种先进的SAR 传感器，具有达10m 的空间分辨率和可变天底角。ALOS/PALSAR因装了双频GPS 系统和高精密恒星跟踪器而能以很高的精度定位和姿态确定，而且L 波段的SAR 传感器适用于观测即使植被很厚的地区。因此，希望能够得到比JERS-1和原先的C 频段SAR 卫星更好的SAR 干涉图像，并将InSAR （干涉合成孔径雷达）技术向前推进一大步。实际上，在卫星发射之后的这段时间里已报导过一些InSAR 测量的令人瞩目的成果。2007年，日本发生了造成破坏的两次大震。一次是2007年3月25日能登半岛M6.7级地震，另一次是2007年7月16日中越地区M6.8级地震。由于这两条从地震推测出来的断层位于海岸附近海底浅部，PALSAR 数据资料检测到了陆地明显的地壳形变。日本建有一个布点密集的全国性GPS 网络（GEONET ），该网络GPS 点超过1200个，由地理测量所设置并管理，并布设有大量的地震仪。由于GPS 和地震仪器都能检测到由地震产生的类似信号，所以，从数据比较的观点看，就出现了一些值得关注的情况。ALOS/PALSAR遥感技术的优点是：观测和监测发生在偏僻的难以到达又很少作过地球物理观测的地方的自然灾害。在本文中，我们以2006年11月15日千岛群岛和2007年4月1日所罗门群岛两次地震为例：伴随千岛群岛地震（M8.3）发生了海啸和数米的断层作用。新知岛坐落在震中以西约200km 处，震前和震后都进行过PALSAR 观测。利用差分InSAR 技术发现了若干地震干扰带，我们姑且认为这是同震形变；伴随所罗门群岛M8.1地震发生了巨大海啸，并在该地区造成相当大的破坏。在震前和震后都对这些岛屿进行了PALSAR 观测，并用上述方法检测出延伸的同震形变。随后，我们试着将这些形变与根据断层模型推导出的形变进行比较，结果表明它们十分一致。经过与震前的振幅图像进行比较，在震后的振幅图像中识别出了类似隆起的大陆地区现象。7月末，我们到了所罗门群岛，证实了是隆起。此外，我们还介绍PALSAR 数据新近的一个结果：2007年8月15日发生在秘鲁中部海岸附近的M8.1地震。在干涉图上发现了地壳形变的详细信息。

译自 EOS Trans，AGU ，88(52)，Fall Meet.Suppl.，Abstract G51C-0619，2007

李家明 译 陈步云 校

PIXEL ：日本InSAR 地壳形变研究社团

Furuya, M.等

2005年11月，为准备日本宇航探测局（JAXA ）发射陆地观测高级卫星（ALOS ），并表示对从事日本地壳形变研究的InSAR 社团的支持，促进其发展，一些（日本）8