复杂环境下地基SAR粗差探测及应用

发布时间：2021-07-11 14:21

　　雷达视线受施工机械等的间断遮挡导致部分影像产生相位奇异值,从而造成解缠错误及误差传递,简单的相关影像处理难以识别受遮挡影像。本文提出了改进的基于小波变换的信号奇异性检测方法,通过对地基SAR PS点时序相位特征进行分析,将遮挡影像识别转化为粗差探测问题;由PS点相位序列与影像位置关系,根据测区PS点相位序列的奇异点集合得到受遮挡影像集;最后将受遮挡影像剔除后得到的地基SAR监测结果与精密全站仪、水准与游标卡尺数据进行对比分析。结果表明:本文提出的方法用于受遮挡影像的识别是可行的,解决了地基SAR在实际工程应用中可能存在的影像遮挡带来的测量数据含有粗差的问题,提高了监测区域伪影像检测的效率与准确性。 

【文章来源】：测绘通报. 2020,(02)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

地基SAR遮挡影像识别流程

可见，W(1)Tφ(a,b)与φ(t)经过θ(t)平滑后的导函数成正比。对特定尺度a,W(1)Tφ(a,b)沿时间轴的极大值对应于时序相位经平滑后的突变点，W(1)Tφ(a,b)的极值点位置应出现在时序相位的模极大值点附近。对同一尺度，φ(t)、φ(t)×θa(t)及W(1)Tφ(a,b)间的对应关系如图2所示。由图2可知，时序相位φ(t)上的奇异点通过小波变换在φ(t)×θa(t)上对应于拐点，在W(1)Tφ(a,b)上表现为极大值。由此可见，若以平滑函数的一阶导数作为小波基，则小波变换的结果将体现出信号的极值点，由小波变换的模极大值点能够对时序相位φ(t)中的突变点进行准确定位。

试验区域是一个地铁深基坑开挖区高边坡，位于长沙在建地铁某车站的东北侧，施工场地地势西低东高，边坡高度约13 m，环形长度约90 m。地基SAR最佳数据采集点如图3所示，考虑到场地条件及雷达入射角对形变信息提取的影响，仅对可能存在安全隐患的区域进行监测。坡面划线区域内为雷达扫描范围(35 m×13 m)，划圈处为角反射器位置，雷达距离向分辨率为0.5 m，方位向分辨率小于0.2 m，采样间隔为10 min，监测时间段为2018年6月6—12日。地基SAR观测范围非常有限，且经常受到施工机械的遮挡影响，如图4所示。图4 雷达视线遮挡情况

【参考文献】：
期刊论文
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[3]地基干涉雷达IBIS-S桥梁动态形变监测研究[J]. 徐亚明,王鹏,周校,邢诚.  武汉大学学报(信息科学版). 2013(07)
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[5]基于GBInSAR技术的微变形监测系统及其在大坝变形监测中的应用[J]. 黄其欢,张理想.  水利水电科技进展. 2011(03)
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硕士论文
[1]小波分析在大中型泵机组状态监测与故障诊断中的应用[D]. 张飞.河海大学 2007



本文编号：3278261