合成孔徑雷達(dá)干涉圖相位濾波方法的研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar，SAR)，[1-3]是通過信號(hào)處理技術(shù)對(duì)地面進(jìn)行高分辨率成像的一種新式雷達(dá)，是現(xiàn)代雷達(dá)發(fā)展的前沿技術(shù)，在軍事偵察和民用遙感方面都有重要價(jià)值。SAR遙感不受天氣因素干擾，能夠穿透云層和樹林對(duì)地面成像。此外，波長較長的電磁波還對(duì)地物有一定的穿透能力，可對(duì)地表以下作進(jìn)一步觀測(cè)。因此，SAR已經(jīng)逐漸成為軍事偵察和對(duì)地遙感的主要手段之一。干涉合成孔徑雷達(dá)(Interferometri

2、c SAR，InSAR)，是現(xiàn)代SAR發(fā)展的重要方向，可以獲得地表的數(shù)字高程模型(Digital ElevationModel，DEM)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地表的三維測(cè)繪。從20世紀(jì)70年代至今，隨著上述領(lǐng)域科技的突飛猛進(jìn)，已經(jīng)從理論研究階段進(jìn)入應(yīng)用階段，并在地形測(cè)繪、地震和火山監(jiān)測(cè)以及地形沉降檢測(cè)等方面取得大量富有開拓性意義的成果。 在InSAR數(shù)據(jù)處理中，最重要的步驟是相位解纏(或相位展開)，而相位解纏的結(jié)果受到干涉相位圖質(zhì)量的直接影響

3、。由于基線(兩衛(wèi)星之間的距離)長度和系統(tǒng)本身性能的影響，干涉相位圖將不可避免的引入大量的相位噪聲。其噪聲主要來源有InSAR系統(tǒng)本身的熱噪聲(thermal noise)、基線失相關(guān)(Spatial decorrelation)、時(shí)間失相關(guān)(Time decorrelation)等。噪聲的存在使得干涉圖中出現(xiàn)大量相位奇異點(diǎn)，阻礙InSAR相位解纏，必須要對(duì)相位圖濾波以降低相位噪聲，提高其質(zhì)量。 論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)包括：

4、 1、介紹了干涉圖的生成過程，分析了干涉條紋的特點(diǎn)和相位噪聲的來源； 2、對(duì)已有的相位濾波方法進(jìn)行分類，分析和推導(dǎo)了一些比較重要的相位算法，并編程實(shí)現(xiàn)了這些算法。 3、針對(duì)傳統(tǒng)空間域?yàn)V波器的不足，提出一種新的濾波算法-基于有選擇保邊緣平滑法的SAR干涉圖像濾波算法。該方法以方差作為各個(gè)鄰域灰度均勻性的測(cè)度。分別對(duì)干涉圖的實(shí)部和虛部進(jìn)行平滑處理，不僅可以有效地抑制SAR干涉圖像的相位噪聲，較好地保持邊緣細(xì)節(jié)，而且處理所得