干涉合成孔徑雷達(dá)相位解纏技術(shù)的研究.pdf

1、干涉合成孔徑雷達(dá)(InterferometricSyntheticApertureRadar，InSAR)是根據(jù)兩幅合成孔徑雷達(dá)圖像對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)之間的絕對(duì)相位差所反映的距離差來(lái)獲得目標(biāo)高度的，但在實(shí)際處理的過(guò)程中，干涉合成孔徑雷達(dá)的測(cè)量相位被限制在了（-π，π]之間，同時(shí)由于噪聲、欠采樣等因素的影響，要恢復(fù)出真實(shí)的相位就變得非常困難。因此，相位解纏技術(shù)作為InSAR信號(hào)處理中的關(guān)鍵技術(shù)一直是信號(hào)處理領(lǐng)域研究的重點(diǎn)與難點(diǎn)，本論文針對(duì)干涉合成

2、孔徑雷達(dá)的相位解纏技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)研究，具體工作概括如下:
　　1)本論文在Goldstein枝切法的基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的枝切法，該方法對(duì)干涉相位圖中的正負(fù)殘差點(diǎn)進(jìn)行組合，再以枝切線的長(zhǎng)度和作為評(píng)價(jià)值對(duì)干涉相位圖中的正負(fù)殘差點(diǎn)進(jìn)行重新替換組合，使得整體枝切線的長(zhǎng)度和得以不斷減小，最終趨向于最小。這種方法有效的解決了相位解纏時(shí)在殘差點(diǎn)密集區(qū)域容易出現(xiàn)“孤島現(xiàn)象”的問題。
　　2)為了能提高干涉合成孔徑雷達(dá)信號(hào)處理時(shí)相位的解纏精度

3、，本論文在相位解纏過(guò)程中利用高精度局部頻率估計(jì)法代替相位差分法，這是因?yàn)榫植款l率估計(jì)法能夠更加準(zhǔn)確的反映實(shí)際地形的變化，同時(shí)為了抑制殘差點(diǎn)處的錯(cuò)誤傳播至整個(gè)干涉相位圖，引入了無(wú)網(wǎng)格法，通過(guò)在干涉相位圖中劃分局部支持域有效的限制了誤差的擴(kuò)散。
　　3)提出了一種基于改進(jìn)枝切法與曲面擬合的合成相位解纏方法，這種方法針對(duì)干涉相位圖中不同質(zhì)量的區(qū)域采用不同的解纏策略。首先利用枝切法準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)解纏高質(zhì)量區(qū)域的相位，然后利用曲面擬合的方法

4、對(duì)低質(zhì)量區(qū)域的相位進(jìn)行擬合，最后利用遺傳算法對(duì)擬合函數(shù)進(jìn)行修正來(lái)獲得最終的解纏相位。這種方法能夠很好的解決枝切法容易出現(xiàn)的“孤島現(xiàn)象”以及避免最小二乘法存在相位坡度欠估計(jì)的情況。
　　4)本文論文還基于全局最小均方算法TotalLeastMeanSquare(TLMS)提出了一種穩(wěn)健的相位解纏方法。首先從理論上證明了該方法的可行性之后，通過(guò)若干個(gè)含有噪聲的仿真數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該方法實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)便性以及計(jì)算的高效性。該方法不僅能夠提高解纏的計(jì)