InSAR数据处理及相位解缠算法研究

摘要

干涉合成孔径雷达的英文名称为Interferometric Synthetic Aperture Radar，其融合了干涉测量以及SAR成像两种技术内容。它利用已知的雷达系统参数和轨道参数构建地面某一点的高程数据同雷达反馈数据间存在的特定关系，快速和大规模的测量地面高程。目前，InSAR技术已成为遥感领域的研究热点之一，并已成功应用于多个领域。
　　InSAR通过对目标的两幅图像进行配准，干涉图滤波，相位解缠以及高程反演等操作得到所需目标的三维坐标。但需要说明的是，实际在对反馈的雷达信号进行详细的分析和处理中十分复杂，因此能够快速准确地完成信号处理过程以获得目标三维信息是非常重要的。
　　论文的最后重点对InSAR信号在分析中涉及到的相位解缠方法进行了详细的探究，尤其是其工作原理，在此基础上，还对通常广泛使用的算法进行了阐述，对于相位解缠处理过程进行深入研究。同时，对于传统的枝切线法相位解缠，易于在信噪比较小且相干性较差的区域形成多个独立的不可解缠的孤岛区域，所以本文提出了一种将传统枝切线法与质量图法相融合的相位解缠算法。该算法基于路径积分相位解缠方法。首先，通过传统枝切线法解缠图像的大面积相位，然后通过包裹相位质量图解缠剩余残差点和孤岛相位。新算法不仅解决了枝切线法得不到相位解缠的完全解，而且还能解决质量图法无法阻止扩散的相位解缠误差。通过新算法在模拟和实测数据的处理上，也能说明该算法利用了枝切线法实现相位解缠速度快的特点，还利用质量图法相位解缠有效性的特点，能够有效地处理大规模缠绕相位解缠的需要，在精度上优于其他算法。在论文的最后，准确性由实验产生的DEM数据以高精度的GDEM数据作为标准进行评估。

目录

声明

摘要

1．1国内外研究现状

1．2研究意义

1．3研究内容

第二章干涉合成孔径雷达高程测量基本原理

2．1引言

2．2干涉合成孔径雷达高程测量几何原理

2．3干涉合成孔径雷达工作模式

2．4本章小结

第三章干涉合成孔径雷达信号处理

3．1引言

3．2基线估计

3．3复图像配准

3．4去除平地效应

3．5干涉图滤波

3．6相位解缠

3．7 DEM生成

3．8本章小结

第四章干涉合成孔径雷达二维相位解缠算法研究

4．1引言

4．2相位解缠的基本原理

4．3枝切线法

4．4质量图法

4．5最小二乘算法

4．6网络流相位解缠算法

4．7一种基于优化路径积分相位解缠融合算法

4．8本章总结

第五章实验DEM精度分析

5．1 DEM精度评定方法

5．2实验DEM精度评价

5．3本章小结

第六章总结与展望

参考文献

致谢

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