高精度InSAR成像及处理方法研究

发布时间：2017-07-28 09:04

  本文关键词：高精度InSAR成像及处理方法研究

  更多相关文章： 干涉SAR 后向投影成像 高程反演 迭代曲面投影成像 非直线运动

【摘要】：干涉合成孔径雷达(InSAR)能够对大面积地形进行全天时、全天候的干涉测量,并通过高程反演得到场景的三维地形。本文主要研究了InSAR曲面后向投影成像及高程反演方法和非直线运动的InSAR成像及高程反演方法,所做的工作和创新如下:1、研究了基于曲面后向投影的InSAR成像方法。首先介绍了平面后向投影成像算法步骤,针对平面投影成像算法存在干涉相位信息损失和高程反演有地形畸变的问题,分析了曲面后向投影成像算法的模型,从理论上证明了曲面后向投影成像能减少干涉相位信息损失,减少干涉条纹数,提高干涉相位精度;减小地形畸变,提高高程反演精度。并且证明了当成像空间和原始地形越接近时,干涉相位精度和地形高程精度越高。最后,通过仿真实验和平面后向投影成像算法作了比较,验证了曲面后向投影成像算法能够提高干涉相位精度和高程反演精度。2、提出了一种迭代曲面投影成像及高程反演方法。针对传统高程反演方法精度不高,并存在地形畸变的问题,本文提出了迭代曲面投影成像及高程反演方法,利用曲面后向投影成像时成像空间和原始地形越接近,干涉相位精度和高程反演精度越高的优点,进行迭代成像并补偿地形高程,提高高程反演精度。最后通过仿真实验验证了无论是简单地形还是复杂地形,迭代曲面投影成像及高程反演方法都能明显提高地形高程精度,并且与传统高程反演方法做了对比,证明了本方法得到的地形高程精度更高。3、研究了非直线运动的InSAR成像及高程反演方法。首先分析了平台轨迹变化时对干涉相位提取和高程反演的影响,证明了平台轨迹误差会带来明显的干涉相位误差,而轨迹误差对高程反演影响很小。然后通过仿真实验和平台直线运动时的情况作了比较,验证了后向投影成像算法可以补偿干涉相位误差,得到高精度的干涉相位,同时高程反演精度也很高。然后分析了基线倾角变化时对干涉相位提取和高程反演的影响,证明了基线倾角变化时,不但会带来明显的相位误差,高程反演精度也会明显变差。本文通过在每个方位向时刻都采用对应的基线倾角参数进行高程反演,补偿基线倾角变化带来的高程反演误差。最后通过仿真和不考虑基线倾角变化时的高程反演做了对比,证明了采用变化的基线倾角进行高程反演可以明显提高基线倾角变化时的高程反演精度。
【关键词】：干涉SAR 后向投影成像 高程反演 迭代曲面投影成像 非直线运动
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN957.52
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 研究工作的背景与意义10-11
• 1.2 国内外研究历史与现状11-15
• 1.3 本论文的结构安排15-17
• 第二章 InSAR技术理论基础17-29
• 2.1 引言17
• 2.2 InSAR基本原理17-20
• 2.2.1 InSAR干涉相位分析17-19
• 2.2.2 InSAR测高原理19-20
• 2.3 InSAR处理基本流程20-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第三章 InSAR曲面投影成像及高程反演方法29-56
• 3.1 引言29-30
• 3.2 后向投影成像原理30-31
• 3.3 曲面投影成像方法31-39
• 3.3.1 曲面投影成像模型31-34
• 3.3.2 仿真实验34-39
• 3.4 迭代曲面投影成像及高程反演39-55
• 3.4.1 迭代曲面投影成像及高程反演算法流程39-41
• 3.4.2 仿真实验41-55
• 3.5 本章小结55-56
• 第四章 非直线运动InSAR成像及高程反演方法56-74
• 4.1 引言56
• 4.2 平台轨迹变化时的成像及高程反演方法56-65
• 4.2.1 平台轨迹变化时的模型分析56-59
• 4.2.2 仿真实验59-65
• 4.3 基线倾角变化时的成像及高程反演方法65-73
• 4.3.1 基线倾角变化时的模型分析65-68
• 4.3.2 仿真实验68-73
• 4.4 本章小结73-74
• 第五章 总结与展望74-76
• 5.1 本文主要研究成果74-75
• 5.2 研究工作展望75-76
• 致谢76-77
• 参考文献77-80
• 攻读硕士学位期间取得的成果80-81

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本文编号：583256