论文部分内容阅读
星载SAR系统的技术水平日益先进，星载SAR影像的空间分辨率和时间分辨率也不断提高，在对地观测领域扮演着越来越重要的角色。星载SAR影像的无控定位技术可以获取测绘困难地区重点目标的三维坐标，是星载SAR影像的重要应用之一；有理函数模型(Rational Funtion Model, RFM)在光学遥感影像和SAR影像的摄影测量处理中得到了广泛应用，将RFM引入星载InSAR数据处理流程，也具有重要的理论和实践意义。本文以高分辨率SAR影像的应用为主线，分析了SAR影像的严密几何模型和通用几何模型，分别对稀少(无)控制条件下星载SAR影像的目标定位技术和RFM在InSAR数据处理流程中的应用进行了研究，主要工作包括以下内容：1)从载荷技术、成像特点和应用技术三个方面，总结了SAR和InSAR技术以及有理函数模型的研究和发展现状，确定了论文的研究目的和意义。2)基于距离-多普勒模型，系统阐述了星载SAR影像的无地面控制信息下的定位原理。利用高分辨率TerraSAR影像进行了相关实验，无控定位精度在方位向达到了70m，距离向达到了50m。利用少量控制点精化模型定向参数，将定位精度提高至方位向25m，距离向20m。提出了一种新的目标高程归化至赤道半径的计算方法，通过推导和仿真，分析得出在高纬度地区，地形起伏将产生最大60米左右的定位误差。3)从InSAR基本几何原理出发，建立了InSAR严密几何模型和通用几何模型。对比了光学摄影测量和InSAR的共性和差异，阐明了将RFM引入InSAR数据处理的可行性。4)对InSAR干涉影像对，分别建立了用于主辅影像配准、去平地效应和相位-高程转换的RFM方程；基于全球低分辨率DEM，设计了一种无需初值和迭代的RFM参数求解方法。以SRTM模拟干涉数据和天山地区模拟干涉数据，进行了相位-高程转换实验，二阶RFM的替代精度分别达到了0.1941米和0.000014米。为解决RFM参数求解时的病态问题，分别采取了直接计算方法改正和间接误差补偿改正两种方法，SRTM模拟数据直接计算改正的精度提高了17.9%，间接误差补偿的精度提高了44.8%。