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《中国人民解放军信息工程大学》 2003年
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航天INSAR提取DEM的研究

靳国旺  
【摘要】: 合成孔径雷达干涉测量(INSAR)技术是一种最有优势的获取DEM(数字高程模型)的技术手段。尤其是航天INSAR系统,其成像质量稳定、获取DEM不受国界限制,受到国际测绘界的广泛重视。本文在这个热点研究领域深入研究了INSAR处理的基本原理和方法,取得了复影像匹配、干涉图滤波、基线估计等关键技术的突破,实现了一个完整的、较实用化的INSAR-DEM系统。论文研究的主要内容如下: 1.深入理解了SAR成像原理,并用线性调频信号及其匹配滤波观点解释了合成孔径原理和脉冲压缩技术; 2.针对INSAR技术特点,首次推导了地面高程对主辅影像视差的影响模型,并由此模型分析得出“由高程引起的主辅影像视差小”的结论,从而提出采用加大匹配窗口、加大匹配锚点间隔等影像匹配策略,由轨道参数确定概略配准位置,利用相关系数法与最小二乘法相结合的双向匹配方法,实现了自动、快速、高可靠性和高精度的INSAR复影像匹配; 3.设计并实现了矢量滤波方法,运用该方法进行干涉图去噪处理,能够使相位解模糊变得容易和简单;根据试验结果,提出了“干涉相位的去噪处理也是INSAR数据处理关键技术之一”的观点; 4.研究了几种相位解模糊方法,对矢量滤波后的干涉图采用简单的相位直接递推方法和线特征提取法成功地进行了相位解模糊处理。 5.提出了一种新的平地相位基线估计法,该方法能够提高基线参数估计的精度;另外还对此方法进行了改进,从而使其能够利用两个以上高程点估计基线,增加了它的适用范围; 6.建立了自主产权的完整的INSAR—DEM处理软件系统。 本文的研究工作是对INSAR处理技术的深入和提高,研究成果可望转化为用INSAR遥感数据获取区域化DEM的实用技术。
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