INSAR回波仿真及其干涉测量研究

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合成孔径雷达干涉测量技术(INSAR)是利用合成孔径雷达的相位信息提取地表的三维信息和高程变化信息的一项技术。在近三十多年的时间里,INSAR得到了越来越广泛的应用。本文首先介绍了合成孔径雷达(SAR)的基本原理和INSAR高度测量的基本原理,分析了SAR能够获得更好的方位向和距离向分辨率的原因,即合成孔径技术和脉冲压缩技术的原理。并介绍了INSAR高度测量的几何原理和数据处理流程。本文还介绍了SAR回波模型,并基于此模型仿真的SAR点目标回波,对INSAR回波进行了仿真。采用距离-多普勒算法对回波数据进行了成像处理。以此成像结果为基础,本文详细地对INSAR高度测量的主要流程进行了分析和仿真。具体研究了平地效应产生的原理和三种去除平地效应的主要方法:几何关系法、时域法和频域法。其中,几何关系法在系统参数精确已知的情况下能获得最好的去平地处理效果,而时域法和频域法由于不考虑系统参数而直接根据干涉相位本身的信息,适用于真实的INSAR系统中。本文还就基于残差点检测的路径积分的相位解缠方法进行了分析,并用这种方法成功地完成相位解缠,进而通过相位与高程的对应关系得到了测量区域的高程图。最后,本文分析了基线长度B和基线仰角α对测高精度的影响。
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