基于区域识别和区域扩展的相位解缠算法

由于实际的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像中各个区域的相干性不同,干涉合成孔径雷达解缠中,低相干区域的误差容易在整幅图像中传播.对此,提出了一种结合区域识别和区域增长的区域识别与扩展解缠方法.在数据预处理阶段,融合可见光图像对SAR图像掩模分类,剔除失相干区域,避免其误差传播至整幅图像.在研究区域中,选取高相干的、稳定的像素作为生长种子,以SAR图像的相干系数和相邻已解缠像素的数量为指导,缠绕像素相位的模糊数经反复迭代检测后,被加入已解缠区域,解缠像素由高相干区域向低相干区域扩展,直到完成整个区域的解缠.相控阵型L波段合成孔径雷达和高级合成孔径雷达数据实验结果和算法比较证明了所提方法在解缠精度上的优越性.     

利用L∞+L1口范数的多基线相位解缠绕方法

多基线相位解缠绕问题可以转化为求解L1范数优化问题的最优解,然而L1范数多基线相位解缠绕算法存在内存需求量大的问题,且对噪声严重的干涉相位图处理效果不理想.为了减少用线性规划算法解L1范数多基线相位解缠绕时内存需求较大的问题,该文提出用L∞范数的惩罚函数来近似L1范数的惩罚函数以减少优化模型中优化变量的大小,从而将多基线相位解缠绕模型其目标函数变为L∞范数+L1范数的形式,并且优化变量的大小减少了约57％.最后,通过一个噪声严重的实测数据对该文算法进行了验证,实验结果表明,该文提出的方法不仅可以有效地解缠绕质量较好的条纹图,同时对噪声严重区还具有一定的滤波效果.     

InSAR相位解缠算法的分析与评价研究

相位解缠是合成孔径雷达干涉测量中的一个关键步骤,也是主要的误差源之一,同时也是研究InSAR的一个重点和难点。相位解缠算法的选取对InSAR最终的成果(DEM或者形变量)有很大的影响。文中选取常用的Goldstein枝切算法、预解共轭梯度法(PCG)以及最为流行的统计费用网络流算法(Snaphu)对西安地区的实例数据进行了解缠运算,采用不同的评价标准对解缠结果的质量进行了评价比较,并分析给出了各自解缠算法的特点和适用情况,最后对相位解缠算法的未来发展方向进行了展望。     

一种修正的Goldstein干涉图滤波方法

干涉图的相位噪声是相干性和视数的函数。因此,一个好的干涉图滤波器应同时考虑相干性和视数的影响。本文对在干涉图滤波中广泛应用的Goldstein滤波器进行改进,通过视数的引入,对滤波器的滤波参数进行修正,大大增强了滤波的自适应性。模拟数据和真实数据的验证说明新的滤波器在滤波效果上有明显的改善,具有更好的稳健性。     

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.     

冰川密林陡谷区活动性滑坡InSAR精细识别-以澜沧江梅里雪山段为例

西南山区地质灾害频发,近年来,连续多起如茂县滑坡、白格滑坡、水城滑坡等大型滑坡灾害表明,灾难型滑坡事件的发生不仅与该地区易孕育地质灾害的条件相关,无法准确识别与监控滑坡灾害的发育发展情况也是主要因素之一。位于青藏高原东南缘的“三江”地区,地形高陡、地质灾害频发,其中澜沧江流域环境更为恶劣,海拔高、地形陡,夏秋季山高林密、多降雨,春冬季天气寒冷、多降雪,传统的地面式地质灾害调查手段在此效果有限,光学遥感技术也受到天气条件的诸多限制。而基于主动式微波遥感成像的InSAR技术被证明适合进行人类不易到达地区的地质灾害识别工作。本文以澜沧江流域梅里雪山段为研究区,使用PALSAR1、PALSAR2与Sentinel-1多源雷达遥感数据,结合D-InSAR与IPTA-InSAR技术开展冰川密林陡谷区的滑坡灾害精细识别工作。过程中发现长波长的PALSAR1和PALSAR2数据有更好的适应性,短波长的Sentinel-1数据通过数据量多的优势弥补了自身穿透能不足的缺陷；成功解译了研究区内92处活动性滑坡灾害；平面面积超过20万m_²的有26处；时间序列InSAR结果结合地面调查验证表明,澜沧江河谷典型的大型滑坡,梅里水滑坡和亚贡滑坡活动速率快,危险性高；德钦县成周边典型滑坡,丁羊丁滑坡与归巴顶滑坡整体处于蠕变状态,局部变形速率高；同时德钦县城周边泥石流与冰碛物运动较为活跃。     

利用卫星激光测高数据对星载SAR干涉测量DEM进行倾斜改正的研究

InSAR与ICEsat测高技术作为极具潜力的两项对地观测技术,各有其特点,利用卫星激光测高数据对星载SAR干涉测量DEM进行倾斜改正具有十分重要的意义,为提取无控制特殊困难地区大范围DEM提供了一种全新的方法。本文介绍了InSAR与ICEsat激光测高两种技术的特点及互补性;分析了利用ICEsat测高数据改正InSAR数据本身难以消除的误差的可行性;并以南极Grove山大范围DEM的提取为例,证实了其优越性。     

InSAR技术获取高山峡谷区DEM精度研究

通过对金沙江河段高山峡谷区L波段的Alos-Palasar和C波段的Radarsat-2雷达单视复数数据的干涉处理,获取此区域的数字高程模型(DEM)。利用SRTM 90m分辨率的DEM为参考数据,通过对比分析发现InSAR技术生成的DEM精度与相干系数、地形和波长有密切的关系。同时也验证了在相干性好,地形起伏不太剧烈的地区,用InSAR技术生成DEM是可行的。     

Process and conduction of interferometric phase for satellite images

The Digital Elevation Model (DEM) is used in many fields of earth science. It is generated from interferometry SAR (InSAR) using two co-registered radar Single Look complex (SLC) [1], [2] and [3]. This work concerns the exploitation of radar images SLC of the Algiers area acquired on 03 January and 04 January 1994. The former is taken as a master image and the latter as a slave image. We have developed an interferometric process starting with the implementation of a co-registration algorithm for our images, then the elimination of flat-earth phase from the interferogram and at the end we developed a filter in order to minimize the existing noise to have good results after the unwrapping step using our own developed method.