基于BP的InSAR成像算法及多基线相位解缠算法研究

发布时间：2018-01-08 00:00

本文关键词：基于BP的InSAR成像算法及多基线相位解缠算法研究　出处：《电子科技大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：干涉合成孔径雷达(InSAR)测量技术作为合成孔径雷达(SAR)技术的重要研究方向,在三维地形测绘、资源探测等领域得到广泛应用。本文对高精度InSAR成像及处理方法进行了研究,本文的具体工作和创新如下:1、研究基于BP算法的InSAR配准方法。配准误差是InSAR数据处理中影响干涉相位精度的主要问题之一。本文将BP算法用于InSAR数据处理中,研究了基于BP算法的InSAR配准问题。通过定量分析同一散射点在主副成像空间的投影坐标关系,发现BP算法能够实现主副图像粗配准。为了进一步提高BP算法的配准精度,本文研究了成像空间选择对BP算法配准精度的影响,发现成像空间的选择越接近成像区域地形BP算法的配准精度越高。2、研究BP算法对InSAR干涉相位的影响。首先,从成像原理出发分析了基于BP算法的干涉相位与传统干涉相位之间的差别,然后通过分析干涉相位的差异发现BP算法可以去除干涉相位中的平地相位,最终得到结论由于BP算法可以实现粗配准,因此具有准确去除平地相位的能力。然后,本文建立了复杂轨迹下,干涉相位的误差模型,给出了相位误差的表达式,并且发现了姿态误差引起的干涉相位误差主要存在于平地相位中。由于BP算法可以使用IMU数据,因此能够准确补偿运动误差,进一步提高了去平地的精度,同时得到聚焦更好的干涉相位。最后实测数据验证了BP算法在InSAR处理中可以获得高精度的干涉相位。3、研究了基于概率统计的多基线相位解缠算法。首先,研究了基于最大似然估计的多基线相位解缠算法,该方法能够对复杂地形的干涉相位进行相位解缠,但是解缠精度低。其次,为了提高相位解缠精度,研究了一种基于最大后验概率的多基线解缠算法,该方法通过引入相邻像素间关系作为先验信息,将最大似然估计问题转化为最大后验概率问题,并结合图割技术求解,提高了相位解缠精度。最后,本文提出了一种改进最大似然估计算法。该方法在似然估计的基础上,迭代优化最大似然估计结果。该算法解缠精度高,同时也是一种并行算法,可以使用GPU进行并行化处理,提高效率。通过仿真数据对上述解缠算法进行了验证,最大后验概率估计相位解缠算法和改进最大似然估计相位解缠算法解缠精度相当,远远高于最大似然估计相位解缠算法,同时改进最大似然估计相位解缠算法解缠效率优于最大后验概率估计相位解缠算法。
[Abstract]:In this paper , we study the influence of the BP algorithm on the precision of the interference phase . In order to improve the accuracy of the algorithm , we find out that the BP algorithm can achieve the coarse registration of the main sub - image .

【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN957.52

【参考文献】