论文部分内容阅读
干涉合成孔径雷达测量技术(InSAR),可获得场景目标的高程信息,已成为地形测高的重要途径之一。机载和星载平台是目前常用的InSAR测绘平台,且星载平台成像及反演相较于机载平台更为复杂,本文分别针对机载平台与星载平台的多基线InSAR高程反演技术,研究了高精度的成像算法、解缠算法、几何矫正及高程反演算法来获得场景目标的高程信息。本文具体所做工作及创新如下:(1)提出了基于质量图的多基线优化加权最小二乘相位解缠算法。该算法在多基线最小二乘算法的基础上,将质量图作为先验信息补偿残差点,并设置门限对低质量区域的二阶相位梯度加权来优化解缠算法。加权后算法不仅克服了单基线解缠算法中出现的叠掩效应,而且相比已有的多基线最小二乘算法,所提算法解缠精度有了明显提高,通过仿真和实测干涉相位数据验证了该解缠算法的有效性及优势。(2)构建了曲面后向投影与多基线结合的渐进式高精度高程反演方案,并对地形几何畸变矫正方法进行了优化改进。曲面投影算法具有成像配准和去平地效应一体化的优势,且可灵活的选择参考面易于解缠,本文将其与多基线数据结合,构建了一种渐进式高程反演方法。首先利用短基线数据获取的高程作为初始参考曲面,再依次利用其它不同长度的基线数据进行曲面成像及干涉处理,逐次渐进的获得更高精度的高程重建,通过多基线的InSAR仿真验证了反演精度。另外,雷达斜视会造成反演地形出现倾斜偏移,针对地形矫正后原场景中出现的零点误差值,利用一种类似于噪点检测和中值滤波的方法进行误差补偿处理,得到了更为有效且精度更高的反演地形。(3)提供了星载大测绘带下克服球面效应的高精度高程反演方法。针对星载大场景区域成像时地球球面曲率的影响,本文将目标场景按照地球经纬度非等间隔网格划分进行成像及高程反演,有效解决了星载宽测绘成像时地球曲率对成像质量造成的影响,同时成像过程中还考虑了地球自转速度的影响,并对地表高程变化的场景加入先验DEM信息进行曲面投影成像及干涉处理,仿真结果表明,相比于传统的均匀平面网格划分及投影,本文所提供的方法使星载成像质量提高且获取了较高的高程反演精度。