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。     

基于相位相关法的SAR图像配准

图像配准是INSAR技术中关键的一环.可见光图像配准中的相位相关法,因为对噪声具有很高的稳健性,使用相当普遍.针对SAR图像特点,在相位相关法原有基础上,提出几点改进.特别是边缘模糊方面,从信号处理原理角度进行了深入的分析,并且在MATLAB环境下仿真得到验证.通过在原有相位相关法的基础上的几处改进,配准的速度和精度有很大提高,满足了INSAR对两幅SAR图象配准的精度要求,为INSAR下步的相位解缠提供了很好的基础.实验证明了该方法的有效性,可以作为INSAR中关键的一步.     

基于信号子空间估计的多基线InSAR干涉相位图滤波方法

多基线干涉合成孔径雷达（Interferometic synthetic aperture radar,InSAR）利用长短基线之间的关系,能够获得优于单基线InSAR的高程测量结果。本文针对多基线InSAR的数据特点,提出了基于信号子空间估计的多基线InSAR干涉相位图滤波方法。该方法将不同长度基线下所获得干涉相位图中同一像素单元信号作为一个训练样本,通过信号子空间的估计完成多基线InSAR干涉相位图滤波。仿真实验结果表明,本文方法可以在运算时间相当的情况下,获得优于回转均值滤波算法和回转中值滤波算法的滤波性能,是一种可满足实时处理要求的有效的多基线InSAR干涉相位图滤波方法。     

干涉SAR相位条纹的鲁棒加权圆周期滤波

对相位条纹的降噪滤波,是干涉SAR成像中必须的步骤之一,由于相位条纹自身的特点,通常的滤波方法不能用来实现这一滤波。本文首先阐述了相位条纹的主要特点,圆周期性,各点可信度不同和噪声分布拖尾;然后详细介绍了已有的周期均值滤波法,包括对其原理和性能的讨论;在此基础上,给出了一种新的鲁棒加权圆周期滤波方法,包拓该方法的指导思想和具体实现,最后给出了将新老方法用于由SIR－C／X－SAR原始数据产生的相位条纹的降噪滤波的实验结果,并对比了滤波效果。     

基于SIFT算法的InSAR影像配准方法试验研究

配准是合成孔径雷达干涉测量(InSAR)中极其关键的一个步骤。本文详细介绍了SIFT算法,并根据其特点将其应用于InSAR数据的配准过程中。实验结果表明:SIFT算法在InSAR配准中是一种简单、有效和可靠的配准方法。     

一种新的基于形态学的InSAR干涉相位图滤波算法

在干涉合成孔径雷达（InSAR）成像中,由于相位噪声的影响,在相位展开前应该对干涉相位图作滤波处理,以保证相位展开后结果的正确性,获得真实的数字高度模型。对于InSAR干涉相位图的滤波,滤除相位噪声的同时,应确保有用跳变信息不被滤除。本文基于形态学原理,结合数据的量化处理,提出一种新的InSAR干涉相位图的滤波算法。实验结果表明,该滤波算法的效果优于Candeias等人提出InSAR干涉相位图的形态学滤波算法,且运算速度更快。     

快速区域互相关InSAR图像配准方法

在分析复图像干涉相位对快速互相关算法配准精度影响的基础上,提出了一种快速区域互相关InSAR图像配准方法。该方法对图像的幅度谱进行区域相关操作,获得干涉相位空间角频率的粗估计,并对主图像进行干涉相位补偿。该算法通过上述步骤消除干涉相位变化对算法的影响实现了高精度配准。在仿真实验和实测实验中,通过与传统的快速区域互相关算法及最大频谱法进行对比,验证了本文算法的稳健性与有效性。     

基于分块技术的相位展开算法

对干涉相位图的相位展开是干涉合成孔径雷达处理过程中的重要步骤,也是干涉合成孔径雷达理论与应用研究的难点所在.在充分利用干涉相位图中的干涉条纹信息的基础上,提出了一种基于分块技术的相位展开算法.首先对干涉相位图做了分块处理,块是由干涉条纹线和图像边界线组成的一个封闭的区域,在一个块内不存在相位跳跃,即在块内的相位展开已经完成.在下一步对全图做相位展开时,再逐块进行.最后通过后处理技术进行错误校正.通过对真实数据的实验和与传统方法的比较,证实了算法的有效性和稳定性．     

干涉SAR阴影提取及相位补偿方法

针对阴影对干涉合成孔径雷达处理的不利影响,提出一种阴影提取方法和阴影区域相位补偿方法.用伪相关系数来锐化高相关区域和低相关区域边界,消除了地形变化对相关系数的影响,能较好地检测出阴影区城的边界.同时提出利用线性相位模型来补偿阴影区域的干涉相位,相位补偿后能够消除无效数据对相位展开过程的影响,从而提高生成的相位展开图精度.实测数据的处理结果表明,该方法能明显提高相位展开的可靠性.     

一种基于并联卷积神经网络的InSAR相位滤波方法

为了提高InSAR干涉相位图的质量以及改善密集条纹区域的边缘信息保持效果,提出了一种基于并联卷积神经网络的InSAR相位滤波方法。该方法通过多个并联的卷积神经网络提取多尺度相位信息的特征层以及传统卷积神经网络结构的滤波层,将不连续跳变的干涉相位转换至连续的正、余弦分量,并送入到并联卷积网络中进行残差学习,最后输出相位残差并完成相位滤波。通过仿真实验与实测数据验证了该方法的有效性。分析结果表明,该方法的各项评价指标均优于Boxcar滤波、非局部均值滤波和Goldstein滤波,可用于实际的InSAR数据处理中,提高干涉相位质量。     

顺轨机载InSAR海面运动舰船成像

研究了顺轨双天线机载干涉合成孔径雷达（InSAR）的海面运动舰船目标成像问题.分析了船体散射点三维运动对舰船目标成像的影响,给出了顺轨InSAR对舰船目标成像的信号处理流程.利用双通道干涉对消处理,检测出存在三维运动的散射点,并对其信号相位进行估计.通过对存在三维运动的散射点实施相位补偿,改善对舰船目标成像效果,InSAR仿真数据的处理结果表明了本文方法的有效性.     

合成孔径雷达在导航系统中的应用

综述了合成孔径雷达和干涉式合成孔径雷达的发展、导航系统的发展以及它们两者之间的相互渗透和相互辅助的应用情况。针对全天候、全天时的现代高分辨力微波遥感成像的合成孔径雷达,分析了合成孔径雷达与惯导系统组合的性能和方式,研究了惯导系统对合成孔径雷达不足的弥补方法,为合成孔径雷达技术在导航系统中的应用提供了有用的参考。     

基于残差点的干涉相位图自适应滤波

为了能有效地对InSAR干涉相位图进行滤波,利用残差点矩阵作为滤波控制因子,对两种干涉相位图滤波方法进行了改进。该措施在不破坏致密的干涉条纹的情况下,通过引用干涉相位图的残差矩阵,对不同区域的图像采用不同强度的滤波器来实现自适应的降噪,同时详细描述了滤波方法的实施步骤,并用ERS-1重复轨道数据进行了验证,结果表明,该改进方法可取得良好的滤波效果。     

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.     

结合全局上下文与融合注意力的干涉相位去噪

目的 干涉相位去噪是合成孔径雷达干涉测量（interferometric synthetic aperture radar,InSAR）技术中的关键环节,其效果对测量精度具有重要影响。针对现有的干涉相位去噪方法大多关注局部特征以及在特征提取方面的局限性,同时为了平衡去噪和结构保持两者之间的关系,提出了一种结合全局上下文与融合注意力的相位去噪网络GCFA-PDNet(global context and fused attention phase denoising network)。方法 将干涉相位分离为实部和虚部依次输入到网络,先从噪声相位中提取浅层特征,再将其映射到由全局上下文提取模块和融合注意力模块组成的特征增强模块,最后通过全局残差学习生成去噪图像。全局上下文提取模块能提取全局上下文信息,具有非局部方法的优势;融合注意力模块既强调关键特征,又能高效提取隐藏在复杂背景中的噪声信息。结果 所提出的方法与对比方法中性能最优者相比,在模拟数据结果的平均峰值信噪比（peak signal to noise ratio, PSNR）和结构相似性（structural similarity,...     

An estimation method for InSAR interferometric phase combined with image auto-coregistration

1 Introduction Synthetic aperture radar interferometry (InSAR) is an important remote sensing tech- nique to retrieve the terrain digital elevation model (DEM)[1,2]. Image coregistration and interferometric phase unwrapping are two key processing procedur…     

利用星载InSAR技术提取镇江地区DEM及其精度分析

InSAR技术是目前获取高精度数字高程模型（DEM）的一种新方法。为了分析InSAR技术提取DEM的精度,首先介绍了美国航天飞机雷达SRTM DEM的精度和数据结构,然后以江苏镇江地区作为试验区,采用ERS1/2卫星影像来提取DEM,并对星载SAR提取的DEM与SRTM 3弧秒分辨率DEM的精度作了比较。 结果表明,利用星载SAR提取的DEM分辨率与SRTM 3弧秒分辨率的DEM相当,能很好地显示出地形起伏（如山脉、沟谷）的纹理特征。进一步的研究还表明,利用InSAR技术提取DEM的精度与SRTM 3 DEM之间存在5米左右的系统误差,并对产生这一系统误差的原因作了详细分析。     

永久散射体雷达干涉研究综述

传统D|InSAR技术虽然在地表形变测量应用中得到广泛应用,但其测量精度容易受失相干、大气效应、DEM误差等的影响,测量结果有时甚至不可靠。为了突破这些限制,在D|InSAR技术中引入时间维,筛选出时序SAR图像上受失相干影响较小的像元,建立并解算相位模型,从而提取形变信息。PS|InSAR技术自出现以来,经过不断改进,在受失相干影响较大的长期缓慢形变监测中发挥了重要作用,一直是近年来雷达干涉领域研究的重点问题。详细梳理了PS|InSAR技术的发展历史,总结了关键技术环节的改进算法以及应用领域,指出现有PS|InSAR技术仍然存在的问题以及可能的发展趋势。