PSInSAR公共主图像优化选取方法研究

在综合考虑空间垂直基线、时间基线和多普勒质心频率基线对干涉图去相关影响的基础上,分析和研究了时序SAR图像中优化选取一幅或多幅公共主图像的两种实用模型;结合具体的ERS-1／2SLCSAR图像,开展了PS InSAR公共主图像的优化选取试验,提出了利用基于DESCW和综合相关系数γ^m的公共主图像优化选取方法在一系列时序SAR图像中优化选取一幅或多幅公共主图像的实甩化数据处理流程。理论分析和计算数据充分表明,该数据处理流程是可行的。     

InSAR处理中预滤波方法的适用性研究

在InSAR处理中,频谱偏移是影响干涉图质量的主要因素之一,预滤波的作用是去除干涉像对中频谱偏移引起的去相干。首先对预滤波原理进行了介绍,然后以河北省张北地区和长江三峡地区的ERS SLC数据以及青海玉树地区和山西省临汾地区的ENVISAT ASAR SLC数据为例,分别对方位向和距离向的频谱偏移进行了预滤波实验,并通过相干性直方图和相干性平均值对影响预滤波效果的因素进行了着重分析。实验表明,在主辅图像多普勒中心频率差值较大时,方位向预滤波效果明显;时间基线太长、剧烈地表形变或植被覆盖较密引起的主辅图像去相干性较大,或空间基线较短均会导致距离向预滤波效果的明显降低。     

DEM辅助的InSAR零中频处理基线估计方法

为了提高无地面控制点信息和精密轨道数据时合成孔径雷达干涉测量(InSAR)基线估计的精确性和实用性,借鉴零中频矢量滤波的思想,提出了数字高程模型(DEM)辅助的InSAR零中频处理基线估计方法.该方法利用卫星轨道法估计基线参数初值,并根据该基线参数值,由低精度DEM模拟覆盖区的干涉图,将模拟干涉图与原始干涉图做差分处理得到差分干涉图.以零中频为判别依据,对差分干涉图进行快速傅里叶变换(FFT)基线估计,获取基线参数初值的改正量,并修正基线参数初值,通过迭代直至差分干涉图的二维中心频率接近于0.利用甘肃兰州地区和伊朗BAM地区ENVISAT ASAR数据进行了验证,实验结果表明:利用该方法能有效进行基线估计,可得到与精密轨道基线估计方法相近的结果,具有不依赖于精密轨道参数和地面控制点的优势.     

GPS基线网数据处理系统的设计与实现

GPS基线网数据处理系统包括基线网优化设计、基线数据提取与检核、三维无约束平差、三维基线向量向二维基线向量的转换、二维约束平差、高程拟合、坐标系统转换和 数据库管理系统等子系统,系统还附加地面三角网、三边网、导线网、边角网、水准网和二十种常用测量计算程序。本系统基于Windows98操作系统,采用面向对象的程序设计语言,具有良好的人机界面,使用方便,可直接处理多种基线处理软件的基线文件。系统的平差程序采用压缩存储技术,在现有微机内存条件下,可一次处理成千上万个控制点。系统采用了图象技术,在图上可以选取基线进行检核、选取独立基线进行平差、平差后显示控制网图和误差椭圆图,在图上还可以进行查询各种平差成果。     

某钻井水溶开采矿区地表形变D-In SAR监测精度分析

为了研究矿区地表形变以及沉降漏斗的生成机理、过程和趋势,获取沉陷发展规律,以及时采取有效措施进行生态重建,采用D-In SAR对某钻井水溶矿区进行了监测。选取某钻井水溶矿区地表2015-2017年Sentinel-1A影像构成2个干涉影像对,进行地表形变监测。在SAR Scape软件平台,针对D-In SAR干涉影像的基线误差、大气误差和地形误差等,通过干涉影像对配准、基线估计、滤波去噪和相位解缠,获取矿区地表形变图;借助ArcGIS空间分析工具和MATLAB软件,与水准测量数据进行叠加,分析沉陷区域的空间动态分布。然后进行D-In SAR形变数据和矿区水准沉降监测精度、相关性和误差源分析。研究结果表明,精细化D-In SAR监测与水准观测的形变趋势一致,达到了水溶矿山地表沉降体积的获取精度要求。     

融合GPS数据的PSDInSAR公用主影像的优化选取

分析了永久散射体合成孔径雷达差分干涉测量(PS - DInSAR)引起相干性损失的主要影响因子,提出一种顾及大气延迟变化差异的PS - DInSAR公用主影像的优化选取方法,给出了具体的函数模型、建模思想及求解方法.借助天津地区欧空局ENVISAT(environmental satellite)卫星ASAR(advanced synthetic aperture radar)影像和连续运行GPS(global positioning system)永久监测站数据为源数据,采用Bernese 5.0和Matlab7.1及Shell自编程序等开展了融合GPS数据的公用主影像的优化选取实验.实验结果表明,融合GPS数据的模型相关系数法能准确快速地从多幅SAR影像中选出最优公用主影像,为PS - DInSAR的高精度形变监测奠定了基础.     

基于高分辨率合成孔径雷达影像的角反射器绝对定位

详细介绍了合成孔径雷达(SAR)影像大地测量的定位公式和解算流程,利用加权质心法实现了SAR影像中点目标精细定位。针对同轨SAR影像因空间基线过短造成的定位精度和稳定性差问题,提出了一种添加高程限制条件的解决方法。采用数景高分辨率TerraSAR-X和Sentinel-1 SAR影像,对布设于武汉和上海的6个角反射器分别进行了绝对定位实验。结果表明,利用TerraSAR-X影像获得的角反射器内符合定位精度可达到厘米级,利用Sentinel-1影像获得的角反射器内符合定位精度可达到分米级。     

一种利用天线旋转的无线传感器网络定位算法

针对无线传感器网络的低成本、低耗能以及准确定位的需求,提出了一种基于多普勒效应的射频干涉旋转定位算法(RRIPS).先利用设置在锚节点上的2个旋转天线发射相同频率的单频信号,产生多普勒效应,再由待测节点通过分析多普勒频率变化规律获得定位所需的距离信息,最终由待定位节点融合锚节点位于不同位置所测得的多组距离信息,从而获得自身的地理位置估计.与基于射频干涉的分布式节点定位方法(DRIPS)相比,RRIPS仅利用待定位节点的常规无线通信设备接收信号,无需与锚节点进行信息交互,算法简单,运算量小,复杂度低,能耗小.仿真实验表明,在信噪比为10dB时,RRIPS比DRIPS在定位精度上提高了1.5m.     

DEM辅助的零中频多基线InSAR干涉处理

借鉴DEM辅助的思想,提出了DEM辅助的零中频多基线InSAR干涉处理方法.该方法利用外部粗DEM模拟的干涉图与多基线干涉图组中的最低频原始干涉图做差分处理,得到零中频干涉图;再对零中频干涉图进行滤波和相位解缠处理后重新加回模拟相位,构建为原始基准干涉图.利用该基准干涉图逐步指导较高频干涉图由粗到精地进行相位解缠,进而高精度地反演DEM.充分利用了零中频干涉图的易解性和高频干涉图的高精度性,解决了高频干涉图频谱混叠、相位欠采样处的解缠难题.采用邯郸地区6景ENVISAT ASAR数据进行了干涉处理实验,实验结果验证了所提方法的有效性.     

结合序贯平差方法监测地表形变的InSAR时序分析技术

基于短重访周期SAR卫星影像,对黄河三角洲地表形变进行高效和持续监测的SBAS-InSAR时序分析.首先对研究区已有的SAR影像集进行干涉处理,得到干涉图,并进行大气效应校正和轨道误差去除,然后利用传统的SBAS(small baseline subset)方法获取地表形变.在此基础上,当增加新的SAR数据时,采取渐进...