星载InSAR影像配准及正射校正技术研究

发布时间：2021-04-09 03:43

　　合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术是通过提取影像的相位信息,而获得高精度数字高程模型及衍生数据产品,合成孔径雷达具有全天时、全天候、大面积的特点,在地形测绘、军事侦察及灾害监测等众多领域有着极其广泛的应用,在国民经济建设和国家安全领域占据重要的地位。本文以星载InSAR数据处理方法为主题,针对InSAR复影像配准、SAR正射影像生成两个环节展开研究。研究内容主要有:（1）在分析InSAR复影像配准常用的三种配准测度函数的基础上,构建了基于DEM（Digital Elevation Model）的自适应配准算法模型,该算法通过计算配准区域的坡度信息灵活的选择配准测度函数,解决了在复杂地形下因测度函数选取单一导致配准低精度问题。实验结果表明,本文算法配准效果优于其他几种算法。（2）在正解正射校正法的基础上提出了基于RD（Range Doppler Model）定位模型的间接正射校正算法,该算法将正解正射校正算法与间接正射校正算法相结合,校正结果显示,在消除“空洞”像元的同时,也对校正前影像的叠掩、阴影等几何形变有效纠正,校正后影像与同区域谷歌影像吻合度较高,达到了理想的正射校正效果。（... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

JAXAALOSPALSAR干涉处理结果

长安大学硕士学位论文180 t 2t 3t2 图 3.2 理想状态下的干涉相位图3.3 配准测度函数性能对比研究发现，相关系数法、频谱极大值法、最小平均波动函数法各自有以下的特点：（1）相关系数法对于地势平坦相干性高的区域，使用复相关函数配准，配准精度高于实相关函数。但是，在地势复杂的地区实相关函数的配准精度高于复相关函数。（2）最小平均波动函数法在噪声高、相干性低的区域，波动函数值的变化率小、灵敏度较低[46]，所以在地势复杂区域不推荐使用该方法。（3）频谱极大值法该方法适用于噪声低、相干性较高的地区配准，配准精度要高于复相关函数。但是在山地区域，由于存在叠掩、阴影等误差源，配准效果较差。下面我们使用实测数据对四种配准测度函数的优缺点进行验证。使用 TanDEM-X 系统实测数据，从中截取两组（300 像素×300 像素）地貌特征不同的影像，一组是平地高相干区域如图 3.3 所示；另一组是山地低相干区域如图 3.4 所示。分别使用四种测度函数对 SAR 影像对进行窗口滑动计算。为了检测四种测度函数的可靠性和精度

图 3.4 山地影像对表 3.1 不同测度函数在平地地区相干系数统计表相干系数值像元个数函数0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0谱极大值法 80 155 237 357 599 984 1294 1190 34相关系数法 90 179 267 395 488 1049 1257 1099 31平均波动函数法 97 149 267 407 638 1011 1238 1103 27相关系数法 109 199 295 430 649 1031 1243 1082 24


本文编号：3126846