多通道干涉SAR高程重建方法研究

来源 :长沙理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:yifengwuyang
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合成孔径雷达干涉测量技术(Syntheic Aperture Radar Interferometry,InSAR)是以SAR成像技术和干涉测量技术为基础,可以在全天时、全天候条件下获取高精度的三维地形数据,广泛地应用于地形制图、地表形变监测、森林制图等多个领域。在传统单基线干涉SAR测量技术的基础上,多通道干涉SAR测量技术得以发展,其发展前景十分广阔。利用多通道干涉SAR测量技术获取高精度的数字高程模型则是其中一个重要的应用研究方向,本文对该领域进行了以下几个方面的相关研究:  详尽地分析了多通道干涉SAR相位保持精度,由于高程重建精度与干涉相位保持精度密切相关,因此针对目前广泛应用的非线性ECS自配准成像算法,对其4个近似和假设进行了误差分析,主要包括:雷达和散射体之间相对速度等效误差分析;非线性自配准时两天线距离差的二次近似误差分析;非线性变标时二阶泰勒近似误差分析;成像处理中平地假设误差分析。这些误差分析为进一步优化提高干涉SAR成像中的相位保持精度提供一定的指导作用,对后续的高程重建工作是十分有意义的。  针对多通道干涉SAR高程重建方法计算效率较低的问题,本文提出了一种基于公共余数最优估计的多通道干涉SAR高程重建方法。该算法首先对平地效应进行去除,在得出每幅干涉图像上各像素对应的缠绕干涉相位后,构造出关于干涉相位模糊数的同余方程组,进而利用最优估计法求解出带噪声余数的公共余数的最优估计值,最后求解出各目标的高程值。并且在此基础上,增加了改进措施以获取更高精度的高程重建结果。实验数据处理结果表明,该方法使得多通道干涉SAR高程重建的计算效率有了显著提升。
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