InSAR相位解纏技術(shù)研究.pdf

1、近年來山體滑坡等自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生，給人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來極大的威脅，因此需要對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警。干涉合成孔徑雷達(dá)（Interferometric Synthetic Aperture Radar，簡(jiǎn)稱InSAR）具有全天候、全天時(shí)、監(jiān)測(cè)形變精度高等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)低成本、高精度的山體滑坡等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。其中相位解纏是InSAR數(shù)據(jù)處理過程中的關(guān)鍵技術(shù)，其解纏精度將會(huì)直接影響最終的DEM精度和地表形變測(cè)量值，故本文將圍繞InSAR相位

2、解纏技術(shù)進(jìn)行研究，主要工作內(nèi)容如下：
　?。?）對(duì)三大主流解纏算法進(jìn)行歸納和研究。包括路徑跟蹤法、最小二乘法、網(wǎng)絡(luò)流法。其中主要介紹了枝切法、質(zhì)量引導(dǎo)法，基于FFT/DCT的無加權(quán)最小二乘法，基于Picard迭代法的加權(quán)最小二乘法，以及基于網(wǎng)絡(luò)最小費(fèi)用流法。
　　（2）針對(duì)傳統(tǒng)的質(zhì)量引導(dǎo)法，需進(jìn)行大量的排序操作，解纏效率非常低下，提出一種基于索引分段堆排序的質(zhì)量引導(dǎo)法。通過把相位導(dǎo)數(shù)方差相關(guān)圖(Qpdvc)作為質(zhì)量圖，并利用

3、索引分段堆排序法將整副干涉相位圖中的相位數(shù)據(jù)分成眾多個(gè)小堆，從而節(jié)省了堆排序過程中調(diào)整為最小堆的時(shí)間。通過模擬和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明，該算法提高了解纏精度和效率。
　?。?）針對(duì)最小二乘法的解纏結(jié)果過于平滑，誤差較大，提出一種新的四向加權(quán)最小二乘法。通過利用纏繞相位二階差分和梯度相關(guān)質(zhì)量圖的雙重特性，來構(gòu)建新的權(quán)重，以此來對(duì)四個(gè)方向進(jìn)行加權(quán)處理，能更好地修正坡度變化大的相位區(qū)域，抵消平滑作用。再采用誤差迭代補(bǔ)償機(jī)制，使解