教学目的：《影像大地测量学概论》是一门大地测量学专业普及课，本教学大纲适用于大地测量学、摄影测量与遥感、固体地球物理等专业的研究生教学。影像大地测量学是现代大地测量学的一个重要研究方向，已逐渐成为遥感、大地测量、数字摄影测量等学科相互交融与渗透的学科增长点，其任务是研究利用SAR、光学遥感影像或LiDAR点云数据，精密测定地面高程和地表（壳）形变及其随时间的变化状态。本课程主要讲授从遥感影像中自动提取DEM和地表形变信息的基本概念、理论、方法与应用，主要包括（1）合成孔径雷达成像与干涉测量基本理论；（2）InSAR地形重建与地表形变测量的相关原理和方法技术；（3）数字图像亚像元地表位移测量的基本原理与关键技术；（4）影像大地测量的地学应用研究与发展动态。通过本课程的学习，使学生对地面高程和地表形变的影像大地测量有较为全面的了解，重点学习SAR干涉测量的数据处理与分析方法，为学生后续专业课程的学习以及今后开展大地测量学、遥感科学、固体地球物理学和冰川学等相关研究打下坚实基础。
教学要求：掌握SAR干涉测量和数字图像亚像元位移测量的基本原理；掌握SAR干涉测量的关键技术与分析方法；了解SAR干涉测量的最新进展及数据处理的常用软件；熟悉影像大地测量技术在地学研究中的几个应用示范。

1. 教学内容及要求
第一讲 影像大地测量学概述。（授课3学时）  
（1）影像大地测量学产生的背景、定义和发展历程；
（2）影像大地测量学的主要研究内容及关键技术体系；
（3）影像大地测量学的科学地位与作用

教学要求：理解影像大地测量学的内涵与外延；了解影像大地测量学的主要研究对象；了解其在大地测量学研究中的地位以及在地球科学研究领域的作用。

第二讲 合成孔径雷达成像与干涉测量的基本原理。（授课3学时）
（1）合成孔径雷达（SAR）基本概念；
（2）SAR成像遥感基础；
（3）SAR平台和数据获取；
（4）SAR干涉测量（InSAR）基本原理和分类；
（5）InSAR相位组成与误差源。

教学要求：掌握SAR成像概念和原理；理解雷达图像的斜距投影方式，理解SAR图像透视收缩、阴影和叠影等几何变形特征；了解合成孔径雷达数据的采集方式、数据获取平台以及常用卫星数据；重点掌握掌握合成孔径雷达干涉的概念和原理；了解干涉测量的误差源和干涉图质量评估方法。

第三讲 SAR干涉测量与地形重建。（授课3学时）
（1）InSAR生成DEM的理论模型；
（2）InSAR生成DEM的基本处理流程；
（3）InSAR生成DEM的关键技术；
（5）典型DEM提取案例分析。

教学要求：掌握InSAR生成DEM的数据处理方法与误差分析；了解生成DEM的基本处理流程。

第四讲 时序InSAR分析与地表形变测量。（授课3学时）
（1）差分SAR干涉测量（D-InSAR）基本概念、方法及其局限性；
（2）D-InSAR地表形变测量的数据处理流程；
（3）时序InSAR分析方法概述及其研究进展；
（4）基于D-InSAR和时序InSAR地表形变测量的案例分析。

教学要求：理解D-InSAR地表形变测量的基本原理、数据处理流程及其局限性；理解PSI和SBAS等时序InSAR技术的基本原理、数据处理流程及其优势；了解用于D-InSAR和时序InSAR地表形变测量的数据来源和常用软件。

第五讲 数字图像相关分析与地表位移测量。（授课3学时）
（1）数字图像亚像元位移测量概述；
（2）数字图像相关分析主要算法的基本原理和比较；
（3）光学遥感图像pixel tracking（像元追踪）算法介绍；
（4）SAR图像speckle tracking（光斑追踪）算法介绍；
（5）遥感图像亚像元地表位移测量的案例分析。

教学要求：理解数字图像亚像元位移测量的基本原理、数据处理流程及误差分析；了解SAR、光学遥感图像亚像元位移测量的优缺点；了解用于遥感图像亚像元地表位移测量的数据来源和常用软件。

第六讲 影像大地测量技术的最新进展和地学应用。（授课3学时）
（1）双站InSAR地形测量研究进展；（2）分布式散射体干涉测量研究进展；（3）地基InSAR和地基LiDAR研究进展；（4）影像大地测量技术在地震研究中的典型应用；（5）影像大地测量技术在冰川物质平衡研究中的典型应用。

教学要求：了解影像大地测量技术在地形测绘和地表形变测量方面的最新进展和发趋势；了解不同影像大地测量技术在地震形变监测研究中的作用和优劣；了解不同影像大地测量技术在地震形变监测研究中的作用和优劣。

第七讲  座谈、讨论。（授课2学时）
   教师与学生座谈。复习、巩固课程学习，就学生关心的问题进行学术交流，加强学生对专业课程的认识和了解。

2.教学重点与难点
课程的重点：InSAR生成数字高程模型；时序InSAR监测地表形变；遥感图像亚像元位移测量。
课程的难点：影像大地测量学的内涵与外延；合成孔径雷达的概念和图像特征；SAR干涉测量的质量分析；数字图像亚像元相关分析。

Rosen, P.A., et al., Synthetic aperture radar interferometry. Proceedings of the IEEE, 2000. 88(3): p. 333-382.
2.	Meade, C. and D.T. Sandwell, Synthetic aperture radar for geodesy. Science, 1996. 273(5279): p. 1181-1182.
3.	Simons, M. and P. Rosen, Interferometric synthetic aperture radar geodesy. 2007.
4.	Leprince, S., et al., Automatic and precise orthorectification, coregistration, and subpixel correlation of satellite images, application to ground deformation measurements. Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on, 2007. 45(6): p. 1529-1558.