基于SAR层析技术的大型金属目标形变提取方法研究

发布时间：2024-12-02 22:19

　　SAR层析技术具有对目标的三维(方位-距离-高度)成像能力,但由于散射点的高度变化信息被补偿丢失了,因而无法获取目标的形变信息。SAR差分层析技术是在SAR层析技术上发展而来,它不仅能够保持方位向-距离向合成孔径,还能在斜距垂向-形变速率向合成二维孔径,从而得到目标形变速率向的分辨能力。本文基于星载SAR影像数据,深入研究了SAR层析技术去斜及相位补偿方法,对大型金属目标的三维重建技术以及大型金属目标的长时序形变速率提取方法进行了相关的研究,现将本论文工作内容总结如下:(1)研究了SAR层析及SAR差分层析技术中的去斜原理和相位补偿原理。从层析成像的原理出发,对大型金属目标的成像机理和散射特性进行分析,并结合SAR图像去斜模型,在参考斜距去斜方法的基础上提出了改进的基于外部DEM数据的迭代去斜方法。使用COSMO-SkyMed SAR影像数据验证了该方法的有效性,通过与其他方法在层析高程向获取的结果对比,本文改进方法得到的高程提取结果提高了0.89m,更接近输电铁塔高度的真实高度值。(2)研究了基于压缩感知算法的大型金属目标三维重建技术。研究了各类PS点提取算法,结合算法的优缺点和目标的...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 SAR层析技术去斜方法研究现状
        1.2.2 SAR层析成像技术研究现状
        1.2.3 SAR差分层析成像技术研究现状
    1.3 论文主要研究内容及章节安排
第二章 大型金属目标SAR层析及差分层析成像机理
    2.1 计算机断层成像技术
    2.2 SAR层析成像技术
        2.2.1 SAR层析三维成像原理
        2.2.2 处理流程
    2.3 差分SAR层析技术
        2.3.1 差分SAR层析四维成像原理
        2.3.2 处理流程
    2.4 大型金目标成像机理及散射特性分析
        2.4.1 成像机理
        2.4.2 散射特性分析
    2.5 本章小结
第三章 SAR层析技术中去斜方法的研究
    3.1 SAR图像的配准
    3.2 去斜原理及数学模型
    3.3 SAR图像去斜方法分析
        3.3.1 参考斜距去斜算法
        3.3.2 改进的外部DEM辅助迭代去斜方法
    3.4 COSMO数据处理结果与分析
        3.4.1 实验数据介绍
        3.4.2 SAR层析及差分层析结果分析
    3.5 本章小结
第四章 基于压缩感知的大型金属目标三维重建研究
    4.1 特显单元选取方法
        4.1.1 相干系数法
        4.1.2 振幅离差法
        4.1.3 相位离差法
        4.1.4 综合法提取特显单元
    4.2 基于PGA算法的相位误差补偿方法
        4.2.1 SAR层析相位误差补偿
        4.2.2 差分层析相位误差补偿
    4.3 基于压缩感知的SAR信号重构
        4.3.2 稀疏信号重构算法
    4.4 基于gOMP算法的大型金属目标三维重建方法
        4.4.1 算法原理
        4.4.2 方法流程
        4.4.3 SAR信号重构模拟仿真实验
    4.5基于TerraSAR-X数据的大型金属目标三维重建实验
        4.5.1 实验数据介绍
        4.5.2 实验结果及分析
    4.6 本章小结
第五章 大型金属目标的长时序形变速率提取方法研究
    5.1 SAR差分层析二维合成孔径的稀疏性
    5.2 四川普洪区域输电铁塔长时序形变速率提取结果与分析
    5.3 基于云南地区TerraSAR-X数据的形变速率提取实验
        5.3.1 实验数据介绍
        5.3.2 长时序形变速率提取结果与分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文主要工作总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间的研究成果



本文编号：4014000