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星载SAR影像定位和从星载InSAR影像自动提取高程信息的研究

对遥感图像的应用,目标位置的确定是一件非常重要的事情。目标的位置参数在空间遥感中是一个基本的信息量,它是地形测绘、灾害监测、资源普查、变化检测等一切遥感应用的基础信息。如何对遥感图像进行精确定位及从遥感图像获取地面三维信息一直是遥感研究的重点和热点。合成孔径雷达(SAR)具有全天候、大范围、有一定穿透力等优点,被选作本文空间定位研究的对象。在SAR基础上发展的干涉合成孔径雷达(InSAR),除继承了SAR的优点外,还能提取高精度地面三维的信息,能对地面目标的慢速运动和地壳微小移动做高精度的检测,其在军事、国民经济和科学研究中,有着极广的应用领域。对InSAR技术的研究,在国内外也受到了高度的重视。SAR影像的象素定位方法通常有两种。一种做法是:在SAR影像中找出一些位置已经确定的参考点,然后推导影像象元相对于这些点的位置,从而实现SAR影像的象素定位;另外一种是无地面控制点的SAR影像象素定位方法,它的定位模型是Curlande  (本文共147页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
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星载合成孔径雷达干涉成像的信息处理方法研究

干涉合成孔径雷达(InSAR)成像技术是在合成孔径雷达(SAR)技术基础上发展起来的雷达成像技术。它既继承了SAR的全天候、大范围、有一定穿透能力等优点,又具有对目标三维地貌进行高精度成像、对目标地面的慢速动目标和地壳微小移动作高精度检测等的能力。因此,该技术在军事、国民经济建设中,有着极其广泛的应用。论文首先介绍了星载合成孔径雷达干涉测量三维成像技术的发展历程,简述了国内外有关干涉合成孔径雷达发展现状。论述了干涉合成孔径雷达三维成像的基本原理。分析了合成孔径雷达干涉测量系统模型,说明了星载InSAR获取地形信息的数据处理流程和合成孔径雷达差分干涉测量技术。论文在研究了干涉数据图像进行相关配准、最大谱配准方法的基础上,提出了一种将相关配准与最大谱配准相结合的配准方法。在满足配准要求的条件下,减少了配准计算的工作量,并通过截取真实SAR数据进行实验,结果验证了该算法的有效性。论文分析了配准误差来源,给出了相干系数和干涉相位方差、干...  (本文共138页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
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星载合成孔径雷达干涉测量处理技术研究

合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术是近二十年发展起来的一种先进的空间观测技术,论文以星载InSAR干涉成像技术为研究对象,在简单介绍InSAR技术发展历程、应用以及有关的InSAR成像原理基础上,对InSAR干涉成像处理流程中各个阶段做了系统地研究,并结合实例对其中关键处理技术包括SAR图像配准、干涉图滤波、干涉图相位解缠的原理和算法做了深入地分析和研究,利用真实ERS-1/2 SAR图像数据干涉测量生成相对数字高程图,利用ENVISAT ASAR图像数据生成同一地区的干涉相位图。论文针对SAR图像配准过程中概略配准的必要性,依据地理坐标参数(经纬度)和SAR图像坐标之间的对应关系,提出了一种基于地理坐标参数的SAR图像自动概略配准法,拟合地理坐标和图像坐标之间的变化,实现概略配准,算法计算速度快,精度较高。在概略配准的基础上,分析了精确配准的各种方法和干涉相位的统计特性、估计及评价。论文在分析了干涉图去平地效应原理与方法的...  (本文共144页) 本文目录 | 阅读全文>>

《城市地理》2017年08期
城市地理

InSAR生成DEM的方案设计——以上海为例

一、In SAR生成DEM方案设计——以上海市为例上海大部分地区位于长江三角洲冲积平原,境内除西南处有少数丘陵和山脉外,全为坦荡低平的平原,水网密布,平均高度为海拔4米左右,地势呈东高西低之状。本次方案采用欧空局ERS-1/2卫星的SAR数据来进行处理生成上海市DEM。因为ERS-1/2的轨道比较稳定,覆盖的范围较为广泛,数据发布的策略也比较先进和规范。SAR干涉生成DEM的数据处理的一般流程主要为以下几个步骤:主辅影像配准,干涉成像,去除平地效应,相位滤波,基线估计,相位高程转换,地理编码。根据上海市的地形条件和选用的卫星数据,下面将具体阐述利用In SAR数据生成上海市DEM的每个步骤所采用的方法。(一)图像配准方案SAR图像配准分为粗配准和精配准两个步骤。本次方案粗配准采用基于卫星轨道参数的方法,精配准采用相干系数法。由于本次方案选择的卫星是欧空局的ERS-1/2卫星,该卫星的精密轨道星历可以从荷兰DELFT大学网上免费下...  (本文共1页) 阅读全文>>

《激光杂志》2015年09期
激光杂志

光学优化算法和粒子群算法相融合的二维相位解缠

干涉合成孔径雷达(interferometric synthetic aper-ture Radar,INSAR)是一种遥感测量技术,其可以从两幅或多幅图像找到SAR图像复原的相位信息[1]。由于多种外界因素及噪声的综合影响,SAR图像的相位值被限制一定的范围,丢失的2nπ相关相位信息,即出现了“缠绕相位”(wrapped phase)问题[2]。相位解缠(phase wrapped)是一种从相位恢复为真实相位的过程,相位解缠的精度直接影响数字化地面高程图质量,为此相位解缠研究已经成为了当前遥感测量技术领域中的研究重点和热点[3]。在遥感测量过程中,由于采样设备和噪声的因素,出现干涉相位场不一致问题,在相位数据中称为残差点,降低残差点是提高相位解缠质量的关键。国内外学者对相位缠绕问题展开大量的研究,提出许多相位解缠方法,当前相位解缠方法大致分为三类:路径跟踪法、最小范数法和网络流法[4]。路径跟踪法是一类局部相位解缠方法,其根据...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电路与系统学报》2008年04期
电路与系统学报

基于标记理论和相位滤波的相位解缠绕算法

1引言磁共振成像(Magnetic resonance imaging,MRI)技术在医学领域的应用日益广泛,如热疗中温度监控、油水分离,测定血流速度等,其原理都是先通过MRI算子输出的两路相干信号获得与磁场非一致性程度相关的干涉相位图,再根据该相位信息就可以分别实现对组织中温度变化的监控、水组织和脂肪组织的分离以及对血流速度的测定。然而,在磁共振成像过程中,系统所能获得的相位被限制在(?π,π]之间,与真实相位相比存在着不同程度的相位周期模糊,通常称这种现象为相位缠绕。若用?表示真实相位,则缠绕相位ψ=W(?),W为缠绕算子,其定义为W(?)=?+2πk(1)其中k为整数,它使得?πW(?)≤π。相位解缠绕(Phase Unwrapping)就是通过恢复失去的相位周期,得到解缠相位的过程。目前,相位解缠绕算法主要可归并为四大类,分别为积分(Integration-Based)法[1~4],最小范数(Minimum-Norm)法...  (本文共5页) 阅读全文>>