干涉合成孔徑雷達相位解纏技術(shù)的研究.pdf

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

2、孔徑雷達的相位解纏技術(shù)進行重點研究，具體工作概括如下:
　　1)本論文在Goldstein枝切法的基礎(chǔ)上提出了一種改進的枝切法，該方法對干涉相位圖中的正負(fù)殘差點進行組合，再以枝切線的長度和作為評價值對干涉相位圖中的正負(fù)殘差點進行重新替換組合，使得整體枝切線的長度和得以不斷減小，最終趨向于最小。這種方法有效的解決了相位解纏時在殘差點密集區(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信號處理時相位的解纏精度

3、，本論文在相位解纏過程中利用高精度局部頻率估計法代替相位差分法，這是因為局部頻率估計法能夠更加準(zhǔn)確的反映實際地形的變化，同時為了抑制殘差點處的錯誤傳播至整個干涉相位圖，引入了無網(wǎng)格法，通過在干涉相位圖中劃分局部支持域有效的限制了誤差的擴散。
　　3)提出了一種基于改進枝切法與曲面擬合的合成相位解纏方法，這種方法針對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、對低質(zhì)量區(qū)域的相位進行擬合，最后利用遺傳算法對擬合函數(shù)進行修正來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，通過若干個含有噪聲的仿真數(shù)據(jù)驗證了該方法實現(xiàn)的簡便性以及計算的高效性。該方法不僅能夠提高解纏的計