一种用于机载双天线InSAR系统的实时DEM生成方法及实现
本文关键词:一种用于机载双天线InSAR系统的实时DEM生成方法及实现 出处:《中国科学院大学学报》2014年05期 论文类型:期刊论文
更多相关文章: 干涉合成孔径雷达(InSAR) 自配准 相位展开 初始相位偏置 实时DEM
【摘要】:为满足实时地形测绘需求,从算法本质上解决运算量太大的问题,提出基于机载双天线InSAR系统的实时DEM生成算法.采用非线性ECS自配准成像算法,获取高精度配准的双通道SAR图像,省略了后续非常耗时的配准过程.对获取的双通道SAR图像,进行快速干涉滤波产生高质量干涉条纹,进而对该条纹采用基于密集残差点划分的快速相位展开算法,获得无缠绕干涉相位.对于传统非常耗时的参数定标问题,采用基于外部粗精度DEM数据的初始相位偏置实时估计算法,并结合在定标场获取的基线长度、基线倾角和绝对延迟时间等参数进行反演,实时获取DEM.通过算法实时性分析,给出硬件实现方案.实际InSAR数据处理结果验证了本算法的有效性.
[Abstract]:In order to meet the requirements of real-time terrain mapping, the algorithm essentially solves the problem of too much computation. A real-time DEM generation algorithm based on airborne dual-antenna InSAR system is proposed, and a nonlinear ECS self-registration algorithm is used to obtain high-precision dual-channel SAR images. The following very time-consuming registration process is omitted. High quality interference fringes are generated by fast interference filtering for the obtained two-channel SAR images. Furthermore, the fast phase unwrapping algorithm based on dense residual handicap partition is used to obtain the non-entangled interference phase, which is a time-consuming parameter calibration problem. The real time estimation algorithm of initial phase bias based on external coarse precision DEM data is used, and the parameters such as baseline length, baseline dip angle and absolute delay time obtained from the calibration field are used for inversion. Through the real-time analysis of the algorithm, the hardware implementation scheme is given. The actual InSAR data processing results verify the effectiveness of the algorithm.
【作者单位】: 长沙理工大学电气与信息工程学院;国防科学技术大学电子科学与工程学院;民政部减灾和应急工程重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(41201468) 智能电网运行与控制湖南省重点实验室项目和湖南省教育厅项目(12C002)资助
【分类号】:TN958
【正文快照】: 干涉合成孔径雷达(InSAR)技术是采用2部天线同时对地观测(单轨模式)或1部天线2次近似平行观测(重轨模式)的方式,对观测场景分别成像进而利用2幅图像获取干涉相位,并由几何关系及该干涉相位信息采用相应干涉处理,提取地表高精度数字高程模型(digital elevationmodel,DEM).干涉
【参考文献】
相关期刊论文 前6条
1 韩松涛;向茂生;;一种基于特征点权重的机载InSAR系统区域网干涉参数定标方法[J];电子与信息学报;2010年05期
2 陈立福;韦立登;向茂生;韩松涛;;机载双天线干涉SAR非线性近似自配准成像算法[J];电子与信息学报;2010年09期
3 胡继伟;洪峻;明峰;张林涛;;一种适用于大区域稀疏控制点下的机载InSAR定标方法[J];电子与信息学报;2011年08期
4 毛永飞;向茂生;;基于加权最优化模型的机载InSAR联合定标算法[J];电子与信息学报;2011年12期
5 陈立福;向茂生;汪丙南;;基于密集残差区域划分的快速相位展开算法[J];宇航学报;2012年02期
6 陈立福;汪丙南;向茂生;;一种干涉条纹快速滤波算法[J];中国科学院研究生院学报;2011年03期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 韩晓玲;毛永飞;王静;汪丙南;向茂生;;基于多基线InSAR的叠掩区域高程重建方法[J];电子测量技术;2012年04期
2 胡继伟;洪峻;明峰;张林涛;;一种适用于大区域稀疏控制点下的机载InSAR定标方法[J];电子与信息学报;2011年08期
3 毛永飞;向茂生;;基于加权最优化模型的机载InSAR联合定标算法[J];电子与信息学报;2011年12期
4 毛永飞;向茂生;韦立登;;一种机载干涉SAR区域网平面定位算法[J];电子与信息学报;2012年01期
5 李银伟;向茂生;毛永飞;;基于扩展波数域的机载双天线干涉SAR自配准成像算法[J];电子与信息学报;2012年07期
6 王青松;瞿继双;黄海风;余安喜;董臻;;联合实、复相关函数的干涉SAR图像配准方法[J];测绘学报;2012年04期
7 苗小利;;一种机载InSAR地面定标控制测量布点方案及实践[J];测绘通报;2012年S1期
8 黄国满;杨书成;王宁娜;张继贤;赵争;;稀少控制下机载InSAR区域网联合地理编码方法[J];测绘学报;2013年03期
9 李银伟;向茂生;韦立登;;基于成像和相干信息的InSAR图像同名点提取方法[J];电子与信息学报;2013年09期
10 余景波;刘国林;曹振坦;王建波;;综合滤波InSAR干涉图去噪实验分析[J];测绘科学;2013年05期
相关博士学位论文 前1条
1 张妍;干涉合成孔径雷达相位解缠技术的研究[D];西安电子科技大学;2013年
相关硕士学位论文 前5条
1 王宁娜;机载InSAR独立模型法DEM区域网平差技术研究[D];中国测绘科学研究院;2011年
2 梁菲;机载干涉SAR定标方法试验研究[D];北京交通大学;2011年
3 张俊;机载干涉SAR定标参数敏感度分析[D];中南大学;2011年
4 冯珂;InSAR复图像配准方法研究[D];长沙理工大学;2013年
5 盛希晨;晶圆精密视觉检测仪中的相位去包裹算法[D];哈尔滨工业大学;2013年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 王兴旺;张启斌;杨勇;侯争光;姜家庆;;InSAR干涉图滤波方法比较[J];安徽农业科学;2009年17期
2 罗海滨;何秀凤;;InSAR相位干涉图滤波方法研究[J];测绘通报;2007年05期
3 吕金建;文贡坚;李德仁;王继阳;;一种新的基于空间关系的特征匹配方法[J];测绘学报;2008年03期
4 李笑郁,毛士艺;分支阻断干涉SAR相位展开算法的解析与实现[J];电子学报;2001年S1期
5 全刚,荆麟角;干涉合成孔径雷达相位滤波的一种新算法[J];电子与信息学报;2002年05期
6 韩松涛;向茂生;;一种基于特征点权重的机载InSAR系统区域网干涉参数定标方法[J];电子与信息学报;2010年05期
7 马婧;尤红建;龙辉;丁赤飚;;一种新的稀少控制条件下机载SAR影像区域网平差方法的研究[J];电子与信息学报;2010年12期
8 张春美;龚志辉;黄艳;;几种特征点提取算法的性能评估及改进[J];测绘科学技术学报;2008年03期
9 杨锋涛;罗江龙;刘志强;吕晓旭;;相位展开的6种算法比较[J];激光技术;2008年03期
10 吴加富;樊景峰;;一种改进的快速中值滤波算法[J];济源职业技术学院学报;2009年01期
相关博士学位论文 前1条
1 李品;InSAR系统的定标方法研究[D];中国科学技术大学;2008年
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 吴泉源,孔敏,侯伟,孟凡海;基于GIS黄水河流域下垫面类型划分研究[J];遥感技术与应用;2001年02期
2 邢宇;姜琦刚;王坤;程彬;李远华;王耿明;张红红;;青藏高原DEM的生成与应用[J];世界地质;2007年04期
3 王俊;江帆;朱长青;张跃;;利用等高线栅格化的DEM精度评估[J];武汉大学学报(信息科学版);2009年08期
4 彭芳媛;向常淦;;基于ERDAS的三维地形可视化及漫游制作[J];测绘;2010年04期
5 朱英浩,张祖勋,张剑清;基于MapInfo的城市3维可视化GIS[J];测绘通报;2000年07期
6 叶海建,安乐;基于四叉树结构的DEM生成算法[J];中国农业大学学报;2000年04期
7 邓炜,张艳宁,万余庆,赵荣椿;DEM分形内插方法及其在消除SAR图像地形畸变中的应用[J];西北工业大学学报;2001年03期
8 于野,刘士明,王闯,徐辉;省级政务信息化地理信息支撑平台的建设与信息共享[J];测绘通报;2003年06期
9 张伟;基于DEM的沟谷地貌自动提取与实现技术[J];人民黄河;2004年05期
10 张婷,汤国安,王峥,陈莉,王春;基于神经网络的地面坡度与其他地形定量因子关联性分析——以黄土高原丘陵沟壑区实验为例[J];山地学报;2004年04期
相关会议论文 前10条
1 史照良;;基于LIDAR的滩涂/海岛礁DEM测绘关键技术研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
2 贾志杰;王继;;ERDAS环境下修复DEM坏值的几种方案[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 郭小玉;吕华权;;数字城市建设中DEM和DOM快速生产及质量控制——以“数字北海”地理空间框架建设中DEM和DOM生产为例[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
4 郭小玉;吕华权;李建常;;数字城市建设中DEM和DOM快速生产及质量控制——以“数字北海”地理空间框架建设中DEM和DOM生产为例[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十五次学术交流会论文集[C];2011年
5 李宏宾;;数字高程模型(DEM)与应用[A];河南省土木建筑学会2009年学术大会论文集[C];2009年
6 韩尚;;基于ERDAS的大范围海域DEM统一赋值方法研究[A];第十三届华东六省一市测绘学会学术交流会论文集[C];2011年
7 单红全;;数字高程模型(DEM)在土方测量中的应用[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 陶承祜;;基于数字高程模型(DEM)的土方计算[A];地理信息与物联网论坛暨江苏省测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
9 陆学东;;VirtuoZo中DEM在制作正射影像中的应用研究[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十五次学术交流会论文集[C];2011年
10 李东岳;李文琦;李明;;基于格网DEM的GIS通视分析算法研究[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(下册)[C];2010年
相关重要报纸文章 前10条
1 吴凌 蒋宇;新宠儿宽带是DEMO版游戏[N];中国高新技术产业导报;2001年
2 火花;造游戏的工厂有多大[N];大众科技报;2000年
3 赵海军;On Demand 值得期待[N];中国计算机报;2002年
4 赵海军;IBM中小企业填“鸿沟”[N];中国计算机报;2002年
5 本报记者 张群英;IBM闪电部署On Demand战略[N];网络世界;2002年
6 记者 汪向勇;On Demand 新战略布道中国[N];计算机世界;2002年
7 记者 汪向勇;On Demond主帅现身说法[N];计算机世界;2002年
8 本报记者 张群英;IBM世纪狂想[N];网络世界;2002年
9 本报记者丁飞洋;IBM描画OnDemand时代[N];中国经营报;2002年
10 本报记者 张群英;追随On Demand IBM全面提升“小计划”[N];网络世界;2002年
相关博士学位论文 前10条
1 王耀革;DEM建模与不确定性分析[D];解放军信息工程大学;2009年
2 杨族桥;DEM多尺度表达研究[D];武汉大学;2009年
3 杨容浩;无控制DEM匹配算法性能比较与改进研究[D];西南交通大学;2012年
4 宋效东;基于DEM的可视性分析综合模型及其并行算法研究[D];南京师范大学;2013年
5 雷周;FEM与DEM耦合方法研究及在汽车玻璃冲击破坏问题中的应用[D];华南理工大学;2011年
6 祝士杰;基于DEM的黄土高原流域面积高程积分谱系研究[D];南京师范大学;2013年
7 周毅;基于DEM的黄土高原正负地形及空间分异研究[D];南京师范大学;2011年
8 丁伟翠;数字高程模型数据库管理系统开发及在地质制图中的应用[D];中国地质科学院;2012年
9 郭立群;GEOINT服务体系及其关键技术研究[D];大连理工大学;2011年
10 亢孟军;数字高程模型不规则四边形网建模方法研究[D];武汉大学;2011年
相关硕士学位论文 前10条
1 向雅莉;基于RS和DEM数据的活动断裂提取[D];中国地质大学(北京);2010年
2 赵洪伟;基于规则格网DEM的等高线自动提取技术研究[D];吉林大学;2011年
3 古云鹤;坡度尺度变换的不确定性分析[D];西北大学;2011年
4 张廷;基于DEM的洮河流域构造地貌分析[D];中国地质大学(北京);2010年
5 王宁娜;机载InSAR独立模型法DEM区域网平差技术研究[D];中国测绘科学研究院;2011年
6 崔晨;基于DEM的土壤侵蚀模型中地形因子的研究[D];西北大学;2010年
7 熊超;基于DEM的乌鲁木齐河上游土壤有机碳空间变异特征分析[D];新疆大学;2010年
8 房亮;基于DEM地形参数计算的尺度效应研究[D];西北大学;2006年
9 张婷;基于DEM的陕北黄土高原多地形因子空间关联特征研究[D];西北大学;2005年
10 柯栋;虚拟现实地理信息系统VRGIS的研究[D];武汉理工大学;2006年
,本文编号:1405626
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1405626.html