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《中国地质大学(北京)》 2020年
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SAR影像中叠掩和阴影区域的检测研究

张同同  
【摘要】:近年来InSAR技术在地质灾害监测领域中的应用越来越广泛,这对InSAR技术的监测精度和监测数据有了更高的要求。由于雷达影像自身成像的特点,在侧视成像过程中地形起伏会使得雷达影像中产生叠掩和阴影现象。这两种现象直接影响InSAR技术在后续处理过程中的相位解缠操作,因此为了使InSAR技术能够更广泛的应用于各种领域和地区,SAR影像中叠掩和阴影区域的识别与检测操作更加重要。本文实验使用研究区域中的卫星运行姿态数据和地理数字高程数据,运用几何模型检测的方法对叠掩和阴影区域进行识别与检测,总结出叠掩和阴影区域在空间几何中产生的条件。并对长江三峡两岸流域的Sentinel升降轨中叠掩和阴影区域进行提取,运用多源数据融合方法,得到不能监测的区域分布,验证了Sentinel数据在该区域监测的可用性。为实现研究目的本文主要包括以下几个研究内容;(1)根据SAR影像成像参数文件中的11个卫星位置矢量和速度矢量进行轨道解算方案研究,对比轨道拟合法和四参数轨道根数描述法对轨道解算精度的大小,获取最佳的卫星轨道解算方案。(2)对卫星轨道数据和研究区域的数字地形高程数据进行空间坐标统一,对比地心坐标系、地心空间直角坐标系和高斯平面坐标系的各自特性,组合成新的空间三维坐标系统,并计算出叠掩和阴影现象产生的几何条件,对研究区内叠掩和阴影区域进行识别与检测。(3)对长江三峡两岸区域Sentinel升降轨数据中的叠掩和阴影区域进行提取,利用数据融合方法获取该地区在Sentinel数据中不能监测的区域,对Sentinel数据在该区域的InSAR监测技术做可用性分析。
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