基于区域网平差的多景SAR影像正射纠正

感兴趣区域若处于两景或多景SAR影像的交叠覆盖区,那么要得到该区域具有同等精度的正射影像产品,则需对覆盖该区域的各影像进行区域网平差处理.本文对这一问题进行了深入分析,建立了基于G.Konecny方程的区域网平差模型,通过岭估计和最小二乘迭代实现了平差模型的解算.为检验本文提出的区域网平差方法,选取了两景相邻轨道的Radarsat-1 SAR影像进行了区域网平差纠正处理,结果表明区域网平差所得产品的误差可在1.5个像素之内,显示了本文方法的可行性.     

以Doris进行雷达干涉研究生成数字高程模型(DEM)

雷达干涉测量技术(InSAR)以其全天候、全天时、并能快速得到DEM而引起全世界地学人员的关注。但是由于处理过程复杂及条件要求严格,目前除购买高价的商业软件外,一般的研究人员很难投入到该项技术的研究与应用中去。利用以荷兰Delft大学为主所研发的开源软件Doris来进行雷达影像生成DEM的研究,详细介绍用Doris进行干涉处理过程并提取库赛湖区域DEM,得到不亚于商业软件的干涉成果,最后对DEM精度做了对比分析。     

利用ERS-1／2串接雷达干涉建立高山地区数字高程模型的实验研究

以昆仑山局部地区为例,利用ERS-1／2串接雷达干涉有效建立了高山地区数字高程模型,并以美国宇航局SRTM高程数据为标准,选取高相干系数点,采用多项式拟合法对实验生成的数字高程模型进行校正,得到实验区较高精度的数字高程模型。最后以SRTM高程数据和美国地质调查局GTOP030高程数据作为基准,对实验生成的数字高程模型的精度进行统计分析和评价,并分析了影响ERS-1／2干涉测量精度的主要因素。实验结果表明：采用ERS串接雷达干涉和基于多控制点的多项式拟合校正,可有效建立高山地区高精度的数字高程模型;在我国西部地区,建议采用ERS-1／2串接雷达干涉建立或更新数字高程模型。     

利用ERS-1/2串接雷达干涉建立高山地区数字高程模型的实验研究

以昆仑山局部地区为例,利用ERS-1/2串接雷达干涉有效建立了高山地区数字高程模型,并以美国宇航局SRTM高程数据为标准,选取高相干系数点,采用多项式拟合法对实验生成的数字高程模型进行校正,得到实验区较高精度的数字高程模型。最后以SRTM高程数据和美国地质调查局GTOPO30高程数据作为基准,对实验生成的数字高程模型的精度进行统计分析和评价,并分析了影响ERS-1/2干涉测量精度的主要因素。实验结果表明：采用ERS串接雷达干涉和基于多控制点的多项式拟合校正,可有效建立高山地区高精度的数字高程模型;在我国西部地区,建议采用ERS-1/2串接雷达干涉建立或更新数字高程模型。     

基于小波的数字高程模型压缩方法

根据地理信息系统中数字高程模型（DEM）的特点,提出一种基于小波变换的DEM数据压缩方法．文中主要研究了小波滤波器的选取、最优标量量化器的设计等问题,并对DEM小波分解系数进行了深入的分析．同时,应用该方法对实验DEM数据进行测试．结果表明,该方法较其他方法更为有效,能够在取得大压缩比的同时,有较好的数据恢复质量．     

大规模数字高程模型的可视化研究

根据细节层次模型（LOD）的设计思想,提出了大规模数字高程模型的数据组织和可视化方法。该方法在数据分页算法和细节层次模型相结合的基础上,采用视区计算和边界融合算法,实现了地形的快速绘制。实验证明该方法实现了高性能绘制大规模数字高程模型。     

测量平差在高职院校教学方法的探讨

《测量平差》是测量专业一门核心的基础科。课程内容的抽象性和理论知识的逻辑性,使得学生对对这门课程望而生畏。通过什么样的教学模式和教学方法,将学生引导到这门课中来,一直是各高校教师研究和讨论的话题。本文结合自身的教学经验,提出几点看法。     

机载LiDAR数据的LZD航带平差

系统误差是影响机载LiDAR系统精度的主要因素,因而消除或削弱系统误差影响、提高数据精度具有重要理论意义和工程实用价值。提出基于最小高程差(LZD)的机载LiDAR航带平差方法,并通过引入高斯-马尔柯夫模型提高了平差精度。实验部分考察了引入高斯-马尔柯夫模型的必要性及算法精度。实验结果表明:引入高斯-马尔柯夫模型可有效地提高算法精度;使用LZD进行机载LiDAR航带平差获取的结果均可以满足工程生产的精度需求;与商业软件TerraMatch相比,LZD的精度和TerraMatch的精度相当。     

基于水系改进的数字高程模型内插研究

流域地形是决定水系生成的一个关键性因素,是数字流域和分布式水文模型研究的主要内容。针对现有应用数字高程模型进行水文分析时存在的若干问题,在对当前数字高程模型的生成算法进行讨论的基础上,提出在利用现有方法进行内插的过程中加入河流数据进行方向判断和高程修正的算法。通过试验与分析,得出应用本方法生成的数字高程模型在保留精度的基础上,较好地反映了地表水文特征和河流结构,利用它不仅可以进行一般的地学分析,还能够作为水文模拟与研究的数据源。     

基于GIS三维地形的数字高程模型建模实例

简述了数字高程模型的概念,包括数字高程模型的三维地形表面建模原理、方法及技术,并给出使用VC++生成和读取DEM数据的实例。     

用干涉合成孔径雷达技术获取地表三维信息

干涉合成孔径雷达已广泛应用于产生高精度的数字高度模型、测量地表形变等领域.介绍了干涉合成孔径雷达的基本原理和相关领域的历史发展,并就干涉合成孔径雷达技术的处理过程总结了如何利用干涉合成孔径雷达技术获取地表三维信息.对处理过程中的关键技术--干涉图象的相位展开做了详细讨论,概括、分析、比较了近年来发表的大量的相位展开算法,总结了各方法的优缺点,指出了问题所在.最后就国内、外在未来研究与应用方面的发展趋势及前景做了简要论述.     

合成孔径雷达及其干涉技术研究进展

合成孔径雷达(Synthetic aperturer adar,SAR)能够在全天候、全天时条件下对地面进行大范围测绘,是现代民用遥感和军事侦察中的重要手段。本文回顾了SAR及干涉合成孔径雷达(InSAR)技术的历史,叙述了SAR由非聚焦到完全聚焦,由光学处理到全数字式处理,由二维测绘到干涉三维测绘的发展历程。通过例举典型系统,介绍了国外机载、空载SAR和InSAR技术的现状,并对我国近年来在该领域取得的进展作了简要介绍。最后,本文给出对SIR—C／X—SAR采集的航天飞机SAR数据处理所得到的成像结果。     

多基线InSAR干涉相位的自适应估计*

针对不均衡噪声下相位解缠稳健性低的缺点,采用加权联合数据矢量作为信号模型,利用构造的噪声协方差矩阵进行自适应去噪处理,进而对相位进行估计,有效地改善了不均衡噪声下多基线相位估计的效果。仿真数据的处理结果表明,该算法提高了不均衡噪声下相位估计的稳健性。     

目标高程对SAR图像中目标位置偏差的影响

利用合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)干涉技术对目标场景进行三维成像时,目标自身高度会引起其在图像上产生相应的位移,从而导致数字地形高度图(Digital elevation model,DEM)中目标位置与实际观测场景中目标位置存在偏差.本文提出了一种新的雷达地面目标定位方法,通过详细分析雷达图像中目标位移的原因,具体推导了目标在方位向和距离向上的位移量与成像几何,目标高度之间的数学关系,提供了修正目标位置的理论依据.通过仿真实验,证明了本文理论分析的正确性.     

绕环天线的干涉ISAR测高算法

提出了两副雷达天线在平面内绕环时的干涉逆合成孔径雷达(Inverse synthetic aperture radar, ISAR)成像算法.现有的干涉ISAR成像研究通常忽略了天线几何位置对成像影响,将天线设置为仅在高度上有差别的两副垂直天线.针对这一情况,本文推导了当两副雷达天线不垂直时、特别是在平面内圆周绕环时的干涉ISAR测高算法.研究结果表明,干涉ISAR高程测量不仅与基线长度有关,还与散射点横距坐标有关,于是需要对散射点横距进行估计.仿真结果验证了在此情况下干涉ISAR测高公式的正确性,并进一步分析了天线基线与有效基线之间夹角的变化对测高精度的影响.经统计,目标高度平均测量误差低于3%,几乎达到原两副天线垂直时的测高精度.     

一种干涉图像对预滤波方法

基线是形成干涉的基础,同时它的存在又使得干涉SAR系统的相干性降低。本文较全面分析了基线造成的干涉图频谱位移的原因,给出了解决方案,实验表明,经过滤波后,干涉图的相位噪声有较大的减少,并较大提高了干涉图的相关性。     

合成孔径高度计的距离校正

在高度计中使用合成孔径技术正在成为当前国际上高度计技术领域内一个新的研究热点。本文首先简单介绍了传统雷达高度计的测距原理,然后介绍了在雷达高度计中引入合成孔径技术的思想。通过分析高度计中合成孔径处理的特点,说明在高度计中使用合成孔径技术时,应该进行距离校正。本文从高度计的多普勒波束锐化对应的几何模型和合成孔径雷达回波信号的相位分析两个角度分析了距离校正的方法,给出了距离校正的思路和校正公式。     

分布式卫星INSAR信号的相关性分析

在考虑斜视和轨道不平行的情况下,推导了干涉合成孔径雷达(INSAR)信号相关系数的表达式,据此说明了各种去相关因素产生的原因和相互关系,定量分析了分布式卫星INSAR系统中多普勒中心去相关、轨道不平行去相关、基线去相关、体散射去相关等去相关因素的作用大小;结合分布式卫星INSAR系统的多基线特点,提出了利用多基线数据融合提高信号相关性的有效措施。分析结果表明,通过合理设计和有效信号处理,分布式卫星INSAR系统可以获取可靠的干涉测量结果。     

基于SAR回波仿真的BAQ压缩性能研究

分析了合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）回波的统计特性,引入了基于SAR分布目标回波仿真的方法,研究了分块自适应量化（Block Adoptive Quantization,BAQ）压缩对SAR回波信号特性的影响。然后介绍了BAQ算法原理,以SAR回波的量化噪声因子、相关系数和SAR图像的辐射分辨率为评估指标。利用郊区和城市两幅机载SAR图像进行试验,分析了不同压缩比对两块地形目标的影响效果,试验表明,在保证成像质量的前提下,郊区地形可以采用比城市地区更高的压缩比。     

块自适应标量-矢量量化算法压缩SAR原始数据

块自适应量化(BAQ)算法是目前比较成熟的一种合成孔径雷达(SAR)原始数据压缩算法,该算法以SAR原始数据块满足高斯分布为前提。由于SAR成像区域很复杂,有些数据块可能不满足高斯分布,因此提出了一种块自适应标量-矢量量化算法(BASVQ),当数据块满足高斯分布时,采用标量量化;当数据块不满足高斯分布时,采用矢量量化。实验结果表明,块自适应标量-矢量量化算法在性能上优于BAQ算法,具有一定的实用价值。