星载InSAR的基线长度研究

基线长度是决定干涉合成孔径雷达(InSAR)测高精度的关键量.长基线时误差传递系数小,利于测高精度,但基线过长会使系统相干性下降和处理难度增大.文中探讨了相干性和相位展开处理的机理,分析了基线长度与二者的关系,提出了一项衡量相位展开难度的指标,给出了利用SAR工作的侧视几何缓解相干性和相位展开难度对基线长度限制的2种处理方法及其效果.上述2种处理方法可允许InSAR系统采用更长的基线.     

用InSAR研究地面形变场DEM的提取

介绍了InSAR提取DEM的基本原理,以Earhview InSAR的两种生成DEM数据处理模式处理ENVISAT卫星获取的巴姆地震影像数据,结果分别提取了巴姆地震同震形变场的DEM.对结果进行了对比分析,表明借助外部DEM可以提高提取的地面形变场DEM的精度.     

Three Gorges Dam stability monitoring with time-series InSAR image analysis

In this paper,we carried out a combination of permanent scatterer and quasi permanent scatterer time-series InSAR image analyses to extract geometric information over the area of the Three Gorges Dam.For the first time,we measured and analyzed the deformation of the Three Gorges Dam and its surrounding area using 40 SAR images acquired from 2003 to 2008.Our results indicate that the temporal deformation of the left part of the dam has ceased and that the deformation of the dam was influenced by the changing...     

一种FMCW InSAR系统时变基线估计方法

FMCW InSAR系统由于载机平台高度低,气流扰动严重,位置和姿态变化大,且微机电系统惯性测量单元(MEMS IMU)测量精度低,导致系统出现较大的时变基线,严重影响数字高程模型(DEM)精度。针对这一问题,该文提出了一种FMCW InSAR系统的时变基线估计方法。首先利用双通道单视复图像数据,估计出各个距离门内的时变基线导数,然后建立时变基线的距离向空变模型,利用随机抽样一致性检验的方法对模型进行求解,解得水平和垂直向的时变基线导数值,对其积分得到时变基线值。最后通过FMCW InSAR实际数据对时变基线进行估计,并与高精度位置和姿态测量系统(POS)记录的数据进行对比,验证了所提方法的有效性。     

一种基于质量引导和最小不连续合成的InSAR相位解缠算法

该文提出了一种质量引导和最小不连续相融合的InSAR相位展开算法。根据相位质量图将缠绕相位分割为高低质量区域,高质量区域采用质量引导算法进行求解,然后将每个解缠后的高质量相位块视为抽象相位点,在低质量相位区域内部和抽象相位点之间进行最小不连续优化,求解最终解缠相位。对真实InSAR数据的处理结果表明,该算法可以有效克服质量引导算法和最小不连续算法中的误差传播,保持高质量区域解缠相位的精度,提高解缠效率。     

一种基于连接点的机载InSAR区域网DEM重建方法

基于干涉合成孔径雷达(Interferometric SAR, InSAR)技术生成高精度数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM),需要进行干涉定标。繁重的地面控制点(Ground Control Points, GCPs)布放不利于InSAR大区域地形测绘的自动化。该文介绍一种稀疏GCPs下,基于自动提取的连接点(Tie Points, TPs),利用最小二乘平差原理,实现InSAR区域网内多景相互重叠DEM的同时重建方法。通过改变参与重建的TPs数目,用X波段InSAR实测数据的实验验证了该文方法的有效性。     

采用酉ESPRIT算法处理多基线InSAR层叠效应

层叠效应(Layover)是SAR成像技术的一个难点,本文在多基线InSAR的框架下,将谐波恢复与信号重构的酉ESPRIT算法应用于解决层叠效应问题。文中建立了存在层叠效应的多基线InSAR的数据模型,指出经典算法在估计精度与视数之间的矛盾,阐明了酉ESPRIT算法的基本原理与优点。进行了仿真实验,实验结果表明在视数较少时,酉ESPRIT算法具有很好的性能。     

改进的基于最大似然估计的多通道InSAR高程重建方法

在通过InSAR技术获取地表数字高程模型(DEM)的应用中,为了提高该技术对大斜坡或突变等复杂地形的测绘能力,解决单基线情况下的高度模糊问题,可以利用多通道(多频率或多基线)InSAR技术实现。该文比较了最大似然估计法(ML)和最大后验概率估计法(MAP)的性能,并在最大似然估计法的基础上增加了坏点判断和加权均值滤波的环节,通过聚类分析和与相邻点的关系来判断目标像素是否为误差比较大的坏点,然后再利用加权均值滤波的方法将这些坏点剔除。这样,既保留了ML估计法速度快的特点,又提高了DEM的精度。仿真结果表明,在相同条件下,该方法既能保持较好的精度,同时又大大提高了算法的运行效率,非常有利于大规模数据的处理。     

InSAR干涉纹图噪声抑制算法的比较及改进

干涉纹图中的噪声影响着InSAR的图像质量,使得相位解缠无法进行或者使生成的DEM精度降低。为了获得高质量的InSAR纹图,必须对噪声进行有效抑制,同时保持空间分辨率。文中探讨了InSAR干涉纹图的噪声抑制方法,提出了一种新的干涉纹图的滤波方法。并采用了真实数据验证了方法的有效性。     

一种新的低频超宽带干涉合成孔径雷达绝对相位估计方法

该文针对低频超宽带(UWB)干涉合成孔径雷达(InSAR),提出一种新的干涉相位绝对值估计方法。该方法首先对干涉图像进行非参数模型的精配准,并利用配准偏移量生成配准相位。然后将配准相位从干涉相位中去除,得到失配相位。最后估计失配相位的绝对相位,进而得到绝对干涉相位的值。该方法利用失配相位具有无相位缠绕或只在相干性较差区域存在相位缠绕的特性估计其绝对相位,相比传统的绝对干涉相位估计方法具有更小的运算复杂度。P波段UWB InSAR实测数据处理结果验证了该方法的有效性。