多基線InSAR數(shù)據(jù)處理技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、多基線合成孔徑雷達干涉測量(InSAR)技術(shù)是InSAR發(fā)展的一個重要趨勢，其核心內(nèi)容就是融合多個通道的數(shù)據(jù)進行成像干涉處理以降低數(shù)據(jù)處理難度，提高數(shù)字高程模型(DEM)獲取精度。本文就多基線InSAR數(shù)據(jù)處理技術(shù)展開研究，具體研究內(nèi)容及創(chuàng)新如下：
　　(1)首先研究了多基線最大似然相位解纏算法。通過對單點干涉相位似然函數(shù)到多點聯(lián)合似然函數(shù)的分析，介紹了該算法解纏原理，分析了誤差來源，總結(jié)了該算法特點及適用條件。仿真實驗表明該算法

2、具有處理復雜地形的能力但對噪聲較為敏感。其次研究了多基線圖割相位解纏算法。從模型的建立、能量函數(shù)的確定到圖割理論的引入分析其解纏原理。通過與單基線圖割法和多基線最大似然法的對比仿真實驗，指出該算法在高陡變大噪聲下具有更高的解纏精度和抗噪性能。
　　(2)提出了一種基于脈沖噪點檢測的解纏誤差補償方法。針對上述兩算法的解纏誤差具有類似脈沖噪聲的特性，通過檢測初始解纏相位的誤差點，用相鄰幾個像素的中值替換該誤差點進行補償。仿真實驗表明該

3、方法原理簡單，計算快速，效果顯著。
　　(3)提出了一種改進的多基線最小二乘解纏方法。首先研究了多基線最小二乘解纏算法原理，指出其仍然有最小二乘類算法過于平滑和誤差較大的固有缺陷。其次推導了解纏誤差的求解公式，由此指出通過對誤差主值的相位解纏求解誤差真實值并加入初始解纏相位進行補償?shù)募夹g(shù)，闡明采用 FFT最小二乘法進行迭代補償可收斂和提高解纏精度的原因。最后將該補償技術(shù)運用于多基線最小二乘算法中。仿真實驗分析表明，該方法充分利用基

4、于 FFT最小二乘計算快速性，對解纏誤差進行迭代補償，顯著提高多基線最小二乘法的解纏精度，克服原算法的不足。
　　(4)研究了基于MATLAB集群環(huán)境的分布式并行處理技術(shù)，實現(xiàn)了多基線最大似然相位解纏算法的快速高效的并行處理。采用某機載三基線實測干數(shù)據(jù)檢驗了本文研究和改進的多基線相位解纏算法的可行性。結(jié)果表明，最大似然法抗噪性差，且受基線長度與干涉相位比值變化影響較大，故效果較差，實用性受質(zhì)疑；多基線圖割法的解纏結(jié)果局部細節(jié)較清晰