星載SAR干涉技術(shù)的理論與方法研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)干涉(INSAR)測(cè)量和差分干涉(D-INSAR)測(cè)量是二十世紀(jì)后期迅速發(fā)展起來的空間對(duì)地觀測(cè)新技術(shù).相對(duì)于傳統(tǒng)的空間遙感方式,合成孔徑雷達(dá)具有全天時(shí)、全天候、高分辨率以及對(duì)地面和植被有一定穿透能力等突出的優(yōu)點(diǎn),不僅是傳統(tǒng)空間遙感和攝影測(cè)量方法的有效補(bǔ)充,而且開拓了全新的觀測(cè)方式和應(yīng)用領(lǐng)域,成為未來三維測(cè)圖與區(qū)域地形形變監(jiān)測(cè)領(lǐng)域最具潛力的新技術(shù)之一.但是,由于完全不同于其它遙感方式的成像機(jī)理以及海量的數(shù)據(jù),對(duì)后期數(shù)據(jù)處理提出

2、很高的挑戰(zhàn),極大地限制了這項(xiàng)新技術(shù)的推廣應(yīng)用.在我國(guó),合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)有著極大的潛在應(yīng)用市場(chǎng).如對(duì)于西部一些常規(guī)地面測(cè)量難以進(jìn)入地區(qū)的地形圖測(cè)繪與更新,INSAR可能是唯一可行的解決方案;如對(duì)三峽庫區(qū)及周邊的地殼變形監(jiān)測(cè),用常規(guī)水準(zhǔn)測(cè)量方法幾乎無法做到,即使用GPS技術(shù),仍難做到大面積持續(xù)的監(jiān)測(cè),而合成孔徑雷達(dá)則可能是解決這一問題的最佳途徑;如對(duì)上海、天津、蘇州等城市的地面沉降問題,當(dāng)?shù)卣磕晖度霐?shù)千萬元的資金,以地面水準(zhǔn)點(diǎn)網(wǎng)

3、和GPS點(diǎn)網(wǎng)為主,對(duì)地面沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào).但這些努力也只能是對(duì)布置的稀疏網(wǎng)點(diǎn)的定期監(jiān)測(cè),距離大面積連續(xù)觀測(cè)還有很大差距;另外,對(duì)我國(guó)幾個(gè)重點(diǎn)防御的地震帶,東北、西北以及西南一些大型煤、油、氣、金屬等礦區(qū)的生產(chǎn)安全監(jiān)控等等,都是合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量大有前景的應(yīng)用領(lǐng)域.然而,由于對(duì)SAR及INSAR的研究起步晚,SAR傳感器的技術(shù)還遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家,這同時(shí)也制約了國(guó)內(nèi)INSAR和D-INSAR研究的水平,大力開展SAR干涉測(cè)量的理論與應(yīng)用

4、研究,抓緊時(shí)間趕上國(guó)際空間信息科學(xué)發(fā)展的前沿已是迫在眉睫.本論文著眼于干涉處理的全過程,在深入分析SAR成像機(jī)理與干涉圖的性質(zhì)的基礎(chǔ)上,充分分析利用前人的研究成果,對(duì)整個(gè)干涉處理過程做了系統(tǒng)、全面、深入的研究,重點(diǎn)解決數(shù)據(jù)處理中的關(guān)鍵問題,期望在推動(dòng)該項(xiàng)新技術(shù)走向普及應(yīng)用特別是在國(guó)內(nèi)的推廣應(yīng)用方面能做一些先導(dǎo)性研究.具體研究?jī)?nèi)容包括:INSAR干涉測(cè)高的原理,SAR原始數(shù)據(jù)的質(zhì)量分析,復(fù)數(shù)影像對(duì)的全自動(dòng)高精度匹配,匹配方法的精度、可靠性