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干涉合成孔径雷达相位解缠算法的研究

刘志铭  
【摘要】:干涉合成孔径雷达(InSAR)测量是利用合成孔径雷达数据的相位信息提取地面的三维信息,主要用于测量地面的高程和监测其变形。该技术已经引起了世界各国的关注和广泛研究。 本文致力于研究InSAR处理的基本方法,重点研究各类相位解缠算法的理论和技术要点。本文所提出、论及的主要观点和完成的基本研究内容包括: 1.在研究InSAR基本处理方法中,利用轨道参数对星载InSAR复影像进行了粗配准、基线估计以及平地效应消除,并取得了较好的结果;进行复相关系数匹配中提出了自适应切换窗口的匹配策略,既保证了匹配质量,又提高了匹配效率;通过对干涉相位图数次滤波试验,本文提出了“残差点数量不是评价相位滤波效果的唯一标准”的观点。 2.本文深入研究了相位解缠的难点,而且根据相位解缠算法的特点,将相位解缠算法分为四类,对各类算法进行了介绍,并利用枝切法、基本迭代法、多级格网法、DCT/FFT最小二乘法、最小费用流算法以及特征提取法对真实数据分别进行了相位解缠试验,最后对各类算法的优缺点进行了分析比较。 3.通过对高程精度数字仿真得出,基线倾角量测误差是设计星载InSAR系统需重点考虑的因素。 4.在上述理论和实践研究基础上,建立了—套较为实用的实验系统,实现了InSAR处理的基本功能。


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