收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

InSAR相位解缠算法的研究

肖枫  
【摘要】: 近20年来合成孔径雷达技术(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)迅猛发展并趋于成熟。作为一种新技术,InSAR具有其他传感器所不具备的优势,如全天候的工作模式,不受天气气候影响;高分辨率;较强的穿透能力;大范围采集数据等。而且近年来,美国的NASA、欧洲的欧空局、日本的JAXA等相继成功发射了多颗SAR成像卫星,成像质量不断改善。这在为我们提供大量的高质量数据的同时,也对SAR数据的后处理算法提出了越来越高的要求。 合成孔径雷达干涉测量(Interferometry Synthetic Aperture Radar,简称InSAR)作为SAR数据的一个主要应用方面,其中主要的算法就包括了影像匹配,重采样,干涉图滤波,还有相位解缠(Phase Unwrapping)。相位解缠作为最后一步也是最有难度的一步流程,其算法优劣直接影响着最后由InSAR得到数字地面模型(Digital Elevation Model,简称DEM)或者地面形变信息的精度。 相位解缠问题的出现至今还不足三十年的时间,然而提出的算法已经相当多。它们大致可以分成两大类:路径积分算法,最小范数算法。 本论文深入研究了以上两大类解缠算法,并用Matlab或C编写了其中的多种算法,以实际数据及模拟数据为例实现了各类算法并分析比较他们的优缺点。 其中路径积分算法先从缠绕相位信息中寻找非连续的区域,然后绕过这些非连续区域进行解缠,这样可以避免非连续相位引起的误差在全局的传播。可以说在每个连通的局部区域内的结果是准确的,但在部分相位不连续区域的结果是不准确的。 最小范数算法的关键是改正值不限制为整数周期,并根据最小范数原理把解缠前后的相位偏微分之差限制到最小,其解缠原理等效于解纽曼边界的泊松方程。当范数为2时,就相当于最小二乘方法。其结果在全局上来说是连续的,但没有一点是“准确的”。各类加权或者等权最小范数算法的实质都是解一个泊松方程,其主要区别就是其运算效率及权重的不同。 在此基础上本文又对奇异点与相位不连续点的关系进行了公式推导,证明了他们之间的充分不必要关系,并在此基础上对其中的枝切算法进行了有效的改进,并用模拟数据证明了改进算法的有效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘国林;独知行;薛怀平;郝晓光;;卡尔曼滤波在InSAR噪声消除与相位解缠中的应用[J];大地测量与地球动力学;2006年02期
2 魏志强;金亚秋;;密集残差点区域的解缠算法[J];遥感学报;2009年01期
3 吴宏安;张红;王超;汤益先;吴涛;;基于SRTM DEM的InSAR高分辨率山区地表高程重建算法(英文)[J];遥感学报;2009年01期
4 刘子龙;蔡斌;董臻;;基于局部频率和多网格技术的InSAR相位解缠算法[J];测绘学报;2010年01期
5 刘国林;郝华东;陶秋香;;卡尔曼滤波相位解缠及其与其他方法的对比分析[J];武汉大学学报(信息科学版);2010年10期
6 闫满;刘国林;;能量方程在InSAR相位解缠中的应用研究[J];山东科技大学学报(自然科学版);2010年06期
7 董春敏;刘国林;于胜文;刘伟科;周伟;;加权最小二乘相位解缠的一种改进[J];大地测量与地球动力学;2011年S1期
8 程璞;许才军;王华;;InSAR相位解缠算法研究[J];大地测量与地球动力学;2007年03期
9 肖枫;伍吉仓;刘朝功;张磊;;不同质量图在相位解缠算法中的比较分析[J];大地测量与地球动力学;2010年02期
10 张俊娜;邓喀中;范洪冬;剧成宇;;InSAR相位解缠方法应用比较[J];现代测绘;2011年04期
11 孙倩;朱建军;李志伟;尹宏杰;胡波;蒋弥;;基于信噪比的InSAR干涉图自适应滤波[J];测绘学报;2009年05期
12 剧成宇;邓喀中;范洪冬;;西部高山地区SAR干涉图相位解缠方法研究[J];大地测量与地球动力学;2010年04期
13 赵争,张继贤,张过;遗传算法在InSAR相位解缠中的应用[J];测绘科学;2002年03期
14 张永志,王卫东,李萍;InSAR图像的最小范数法相位解缠研究[J];地球科学与环境学报;2005年01期
15 周雷俊;周兴东;;利用ENVISAT ASAR雷达数据提取DEM[J];测绘标准化;2008年03期
16 许才军,王华;InSAR相位解缠算法比较及误差分析[J];武汉大学学报(信息科学版);2004年01期
17 龙江平;丁晓利;李志伟;向荣;冯光才;;LAMBDA方法在CR-InSAR相位解缠中的应用[J];大地测量与地球动力学;2008年03期
18 黄伟;王霞;张永忠;;基于InSAR技术的地表形变监测[J];甘肃科技;2011年15期
19 潘斌,杨杰,詹总谦;星载SAR干涉测量生成DEM的两个关键技术的研究[J];长江科学院院报;2004年03期
20 周春霞,鄂栋臣,廖明生;InSAR用于南极测图的可行性研究[J];武汉大学学报(信息科学版);2004年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蒋廷臣;焦明连;史建青;王秀萍;;InSAR图像相位解缠的最小费用流法及其改进算法研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
2 赵争;张过;张继贤;;遗传算法在InSAR相位解缠中的应用[A];第十三届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2001年
3 查显杰;戴志阳;;一种精确的InSAR形变干涉图相位解缠算法[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
4 魏志强;金亚秋;;一种基于最短分割路径的相位解缠算法[A];第二届微波遥感技术研讨会摘要全集[C];2006年
5 赵争;张过;张继贤;;遗传算法在InSAR相位解缠中的应用[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
6 魏志强;金亚秋;;密集残差点InSAR相干图像的二种路径积分解缠算法[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2007年
7 高宏良;刘利力;章志佳;;INSAR处理中相位转换高程技术的研究[A];2006年浙江省测绘学会工程测量专业委员会论文评审和讨论工程测量发展趋势会议论文集[C];2006年
8 杨乾堂;周辉;李慧明;;奇异值相减消噪算法[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
9 周雷俊;周兴东;;利用ENVISAT ASAR雷达数据提取DEM[A];江苏省测绘学会2007'学术年会论文集[C];2008年
10 查显杰;戴志阳;葛林林;;利用InSAR资料研究2010年玉树地震断层几何与滑移分布[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 范洪冬;InSAR若干关键算法及其在地表沉降监测中的应用研究[D];中国矿业大学;2010年
2 毛建旭;合成孔径雷达干涉(INSAR)三维成像处理技术研究[D];湖南大学;2002年
3 李晨;干涉合成孔径雷达高程测量技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 郭春生;InSAR成像算法研究[D];南京航空航天大学;2002年
5 张红;D-InSAR与POLinSAR的方法及应用研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
6 王帆;基于点目标提取分析的InSAR应用技术研究[D];浙江大学;2011年
7 黄庆东;最小模级联相消器算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
8 于志明;无线通信系统中的信号识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 刘春;不确定性振动控制系统的随机方法[D];吉林大学;2004年
10 成枢;地面沉降变形预计模型与监测技术研究[D];山东科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 肖枫;InSAR相位解缠算法的研究[D];同济大学;2008年
2 熊用;InSAR干涉相位解缠算法及实现[D];湖南师范大学;2011年
3 郝华东;卡尔曼滤波在InSAR相位解缠中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
4 张红敏;多基线InSAR数据仿真及其相位解缠技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
5 杨敏;多基线InSAR获取DEM数据的关键问题研究[D];燕山大学;2010年
6 张淑燕;基于InSAR技术的地表形变监测[D];吉林大学;2010年
7 黄澜心;基于最小二乘的相位解缠理论与算法研究[D];西南交通大学;2012年
8 刘欢欢;PSInSAR在地面沉降监测中的研究分析[D];中国地质大学(北京);2010年
9 杨秋玲;低相干雷达干涉信息相位解缠技术研究与应用[D];成都理工大学;2011年
10 刘怡;基于路径跟踪的相位解缠理论与算法研究[D];西南交通大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 李德仨;论遥感技术的发展[N];中国测绘报;2003年
2 银河期货 蒋东义;个股权重逐渐分散 操纵风险不断降低[N];期货日报;2007年
3 武夷山;管理学是设计科学[N];学习时报;2007年
4 靳立华;丰台局队举实措提高城调数据质量[N];中国信息报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978