导读:本文包含了干涉逆合成孔径雷达论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:D-InSAR,滑坡灾害,形变监测,二轨法
干涉逆合成孔径雷达论文文献综述
黄洁慧,谢谟文,王立伟[1](2019)在《基于差分干涉合成孔径雷达技术的米林滑坡形变监测》一文中研究指出滑坡灾害在中国具有多发特征,能有效的对滑坡灾害进行监测预警是减少危害的主要手段之一。合成孔径雷达差分干涉测量技术与传统的监测方法相比,具有全天时、全天候,能够获得面式数据、成本低等优势。在空间和时间上都能满足滑坡早期识别及动态监测的目的。以3景ALOS-2卫星PALSAR-2数据为数据源,采用二轨D-InSAR技术对米林滑坡进行形变监测,获得滑坡形变值。并最终得到米林滑坡灾前形变趋势,达到了发现变动,监测趋势的目的,形变趋势与实际结果一致,证明了D-InSAR技术用于滑坡早期识别与动态监测的可行性,在广域地质灾害监测中具有较大的应用前景。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年25期)
于广洋,路瑞峰,赵迪,刘艳阳,陈筠力[2](2019)在《星载干涉合成孔径雷达高度计波束指向优化设计新方法》一文中研究指出基于干涉合成孔径雷达(InSAR)体制的星载高度计能实现高分辨率、宽幅、高精度海面高程测量。传统合成孔径雷达(SAR)系统波束指向设计方法以SAR图像近远端噪声等效后向散射系数差异最小化为优化目标,星载InSAR高度计对海入射角小,如采用传统波束指向设计方法将面临系统近端测高性能优于远端等问题。为使远端测高性能满足应用精度指标要求,系统需提高雷达发射功率或增大雷达天线尺寸,这对卫星系统提出了较高的要求。提出了面向测高应用的星载InSAR高度计波束中心指向设计新方法。该方法通过调整雷达波束中心指向实现全场景测高性能最优化,可有效降低传统设计方法中SAR载荷对发射功率等卫星指标的要求,对未来我国发展InSAR体制海面高度计系统设计具有重要的指导意义。仿真分析结果验证了新方法相对于传统设计方法的优越性。(本文来源于《上海航天》期刊2019年03期)
郭森,王玉洁[3](2018)在《地基合成孔径雷达干涉测量技术在形变监测中的应用》一文中研究指出地基合成孔径雷达干涉测量技术(GB-In SAR)是近十几年发展起来的一种新型形变监测技术。本文阐述了GB-In SAR的发展背景,系统介绍了地基合成孔径雷达干涉测量系统IBIS,详细阐述了国内外GB-In SAR在形变监测中的应用,就GB-In SAR技术目前仍然存在的问题及今后可能的发展方向提供了自己的见解。(本文来源于《测绘与空间地理信息》期刊2018年12期)
李秀江[4](2018)在《合成孔径雷达差分干涉测量在矿山开采区变形监测中的应用》一文中研究指出合成孔径雷达差分干涉测量技术近年来发展迅速,被证明是一种针对矿山开采区变形监测的有效方法。因此对合成孔径雷达差分干涉测量在矿山开采区变形监测中的应用进行深入探究,包括对矿山开采区地表变形监测中的应用与矿山开采区沉陷变形监测中的应用进行了分析。(本文来源于《世界有色金属》期刊2018年18期)
张昊宇[5](2018)在《基于干涉逆合成孔径雷达的海上船只监控系统》一文中研究指出基于调频连续波(FMCW)技术的干涉逆合成孔径雷达(In ISAR)可以做到对目标的全天候、全天时自动成像监控,这相对于传统的光学红外成像具有不可比拟的优势。由于In ISAR系统结构复杂,大部分研究工作仍基本处于理论分析与暗室实验阶段。本文公布了首台可用于实际监测的In ISAR雷达系统结构与对船成像实测结果。(本文来源于《中国水运》期刊2018年04期)
蒋志彪[6](2018)在《无人车载干涉合成孔径雷达障碍探测关键技术研究》一文中研究指出干涉合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar Interferometry,InSAR)技术是一种高精度对地观测技术,能够实现全天时、全天候的对地观测,因而在测绘领域具有广泛的应用。针对无人车在野外复杂环境下障碍感知和探测的难题,无人车上的常规传感器的障碍感知能力较弱,比如,光学相机、激光雷达和红外探测器,提供的障碍感知信息有限,本文提出利用InSAR技术来获取车前地形和障碍信息,满足无人车在复杂化环境下的障碍探测需求。本文以无人车InSAR障碍探测关键技术为研究对象,主要研究内容分为两个部分:第一部分是根据无人车特点对无人车载InSAR多基线相位解缠绕技术进行研究;第二部分是对无人车载InSAR障碍图像特征进行研究。论文主要内容概括如下:1、研究了基于中国余数定理的多基线相位解缠绕算法。分析了基于经典中国余数定理的多基线相位解缠绕技术抗噪声性能,分析表明:在一定的噪声水平的条件下,基线参数和剩余数是影响其抗噪声性能的重要因素,限制其在实际中的广泛运用。本文通过引入最大公约数,构建了新的同余方程组,满足了两种鲁棒的中国余数定理的运用条件(搜索鲁棒的中国余数定理和闭合鲁棒的中国余数定理),理论和仿真分析结论表明,两种鲁棒的中国余数定理的相位解缠绕的抗噪声性能不再受到剩余数的影响,其抗噪声性能得到了有效提高。2、研究了基于搜索-聚类分析的多基线相位解缠算法。传统搜索-聚类分析的多基线相位解缠绕技术中通过直方图统计来完成聚类,而在噪声情况下直方图统计存在类丢失,严重影响相位解缠结果的准确性。对于这种情况,本文提出了一种基于线性组合的改进方法,改进方法通过线性组合,减少了类数,拓宽了类间距,在一定程度上改善了在噪声影响下统计直方图类丢失的问题,改进算法中通过对线性组合参数进行优选能够很大程度上提高改进算法的准确度,使得抗噪声性能较传统聚类方法有较大的提高,而且执行效率跟传统算法一样快速高效。3、研究了基于闭合-聚类分析的多基线相位解缠算法。针对搜索-聚类分析的多基线相位解缠绕技术中存在噪声引起的虚假类问题,提出了一种基于闭合-聚类分析的多基线相位解缠算法。该方法通过引入模糊数差值集作为参考信息,并结合截距的统计直方包络图信息,可以有效地判别真实类和由噪声引起的虚假类,并通过虚假类滤波处理再重新聚类,对各类的模糊数向量不再需要进行重复搜索,而是直接通过模糊数差值集与模糊数向量一一对应关系获取,该算法性能比基于搜索-聚类分析的多基线相位解缠绕性能有所提高。在此基础上,将上述闭合聚类分析算法由二维情况推广到多维通用情况,理论分析与仿真实验的处理结果证明了所提方法的有效性。4、研究了无人车载InSAR障碍图像特征问题。以无人车载轨道InSAR系统为例,构建了无人车载轨道InSAR成像流程,并通过仿真数据和实测数据实验对成像流程进行了验证。在此基础上,根据获取的InSAR凹障碍、凸障碍图像,对凹障碍和凸障碍的散射特征、相干特征和高程特征进行分析,为凹障碍和凸障碍的特征提取和多特征联合检测奠定了基础。(本文来源于《国防科技大学》期刊2018-04-01)
高杰[7](2017)在《干涉合成孔径雷达数据分析及去噪研究》一文中研究指出干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar)是以合成孔径雷达为基础,通过在两颗雷达在同一场景得到的图像经过干涉处理,利用得到的干涉相位差计算出目标点的速度信息和高程信息。在获取干涉相位差过程中,不可避免的会有噪声影响。本文在深入分析合成孔径雷达经典距离-多普勒成像算法的基础上,消除噪声对信号的影响,获取更精确的速度估计和高程信息,通过均值、中值和小波叁种去噪方法对观测过程中出现的噪声进行处理,提高检测精度。论文的主要研究内容有以下叁个部分。首先,研究合成孔径雷达的成像过程,利用合成孔径雷达距离-多普勒算法实现了对单个点目标和叁个点目标成像的仿真实验,这是后续对目标点速度估计和高程信息分析的基础。然后分析了测量过程中噪声的来源和类型,并且介绍了均值滤波,中值滤波,小波去噪叁种常用去噪方法的原理。其次,推导出干涉相位和目标点运动速度之间的函数关系。由于单基线得到的干涉相位的局限性,对应的最大无模糊速度范围可能存在模糊问题。在此基础上,利用多基线模式和余数定理可以扩大最大无模糊速度范围,基本避免了可能出现的速度模糊。在不同信噪比环境中重复单基线和多基线速度估计,分析噪声对速度估计的影响。实验表明,多基线模式下,速度模糊问题得到解决,同时无论速度估计是否存在模糊,均值去噪可以有效抑制噪声的干扰。最后,在经典直角坐标系高程测量的基础上提出了一种基于极坐标系的高程反演方法。该方法建立了以雷达平台为原点的极坐标系,推导出了雷达干涉相位与目标散射点高程信息之间的极坐标方程组。在同样参数的情况下使用新方法与经典直角坐标系算法进行了分析和对比,仿真结果表明极坐标高程反演计算方法运算速度和精度方面优于经典直角坐标系法。由于噪声的存在,会导致重构得到的高程信息有明显的毛刺现象。在不同信噪比存在的环境中,使用新提出的基于极坐标系的高程反演方法进行高程信息估计,并且利用中值滤波,均值滤波和小波分析等多种方法进行去噪处理,从主观图像观测和客观数据分析对比叁种方法的去噪效果,发现均值去噪的效果最佳。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2017-10-01)
王文煜[8](2017)在《星载合成孔径雷达顺轨干涉海流反演研究》一文中研究指出海流是海洋科学研究中最基本的要素,也是海水的重要运动形式之一。海流研究对海洋减灾、海上搜救、海岸带建设、渔业、航运、污染物扩散等都有重要的研究意义。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)顺轨干涉(Along-Track Interferometric,ATI)具有全天时、全天候、宽测绘带、高分辨率的优点,可以获取大面积、高分辨率、高精度的海洋表面流速信息。一个理想的SAR顺轨干涉系统是进行海流反演的基础,本文以高分叁号卫星(GF-3)标准条带模式为例,分析影响SAR顺轨干涉海表面流场测量精度的因素,通过仿真对极化方式、入射角、顺轨干涉有效基线、噪声等效后向散射系数进行了研究,给出了适用于海表面流速测量的理想系统参数,指出高分叁号卫星在VV极化、35°~45°入射角、NESZ优于-20dB的情况下适合进行流场测量。针对单星基线过短不能很好的进行流场测量的问题,分析了双星编队模式下理想的顺轨干涉有效基线,结果表明,高分叁号卫星在顺轨干涉有效基线范围为28m~56 m时能取得较好的观测结果,仿真结果为后续卫星编队海流监测系统的设计提供了参考。其次,利用GF-3卫星的ATI模式数据对干涉处理获得相位图的过程进行了演示,主要处理步骤包括:SLC数据的读取与显示、利用复相关系数进行主辅图像的配准、将两幅图像进行干涉处理获得干涉相位图、利用圆周期均值滤波对干涉相位图进行降噪处理、分析了获得0.1m/s测速精度所需的多视数并使用多视处理降低相干斑噪声、对缠绕相位进行解缠、对通道不平衡引起的非零干涉相位进行定标、对运动目标引起的方位向偏移进行校正。最后,根据系统参数的分析结果,利用理想的顺轨干涉仿真数据进行一维海表面流场反演,首先对仿真数据进行一系列干涉处理得到可用的干涉相位图,然后基于迭代反演算法进行海流反演,反演误差在0.04m/s左右,验证了算法的可行性。针对目前算法固定步长因子的问题,引入了自适应变步长因子进行改进,分别使用固定步长和变步长因子进行反演,结果表明使用变步长因子可以提高反演精度。(本文来源于《国家海洋环境预报中心》期刊2017-06-12)
薛海伟[9](2016)在《干涉合成孔径雷达测量若干关键技术研究》一文中研究指出干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)是一种能在全天候条件下获得大测绘带地面高程信息和监测地表形变信息的遥感技术。传统的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是根据脉冲压缩和合成孔径技术分别实现距离向和方位向的高分辨,获得观测地面的二维信息。InSAR是在SAR的基础上,通过在不同轨道或不同时间对同一地区进行多次观测来获取多幅SAR图像,完成图像间的配准及干涉相位展开后,获得SAR图像对之间的绝对相位差所反映的距离差,最后根据干涉成像几何关系及天线高度、雷达波长、波束视角、基线等参数,来重建数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)或地表形变图。图像配准、相位滤波和相位展开是干涉SAR信号处理流程中的关键步骤,本论文重点研究了亚像素精度图像配准和相位滤波等干涉SAR信号处理中的关键技术。针对图像高精度配准存在的配准精度和计算复杂度相矛盾的问题,提出了解析搜索亚像素偏移量的配准方法。对于相位滤波问题,提出了两种自适应滤波方法,既有效地抑制了相位噪声,又较好地保持了干涉相位图的细节信息。本文的具体工作概括如下:1、介绍了干涉SAR配准中常用的匹配测度。在实现X-SAR星载重轨双飞数据的配准过程中,首先利用互相关算法实现主副图像的粗配准,然后利用基于干涉频谱经验信噪比的点投影方法,并交换主副图像重复验证控制点对配准精度,最终完成主副图像的精配准。结果表明精配准可在一定程度上提高图像对的相干性。2、提出了两种基于不同匹配测度的亚像素偏移量解析搜索方法。首先分析了现有的基于插值技术的亚像素级精度配准方法,指出这些方法实质上是离散搜索方法。这些方法的配准精度受限于插值单元尺度的大小,无法完全消除引入的配准误差,而且在配准测度计算之前进行插值操作会导致很大的计算量,特别是配准精度要求较高的时候。为了克服上述离散搜索方法的缺点,在像素级配准的基础上,提出了一种干涉SAR图像亚像素级配准方法,该方法采用互相关函数作为配准测度,通过整合插值技术和搜索过程构造了一个可解析的代价函数。利用代价函数的梯度信息,采用拟牛顿法中Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno(BFGS)算法优化代价函数,实现了快速收敛大大降低了计算量。同时由于在连续域内搜索亚像素偏移量,避免了使用离散搜索方法引入的配准误差,提高了配准精度,使其在插值意义上达到最优。另外,提出了一种基于干涉频谱信噪比(Signal-to-Noise,SNR)的亚像素配准方法中,构造了随亚像素偏移量连续变化的代价函数,并采用循环迭代算法实现了对亚像素偏移量的快速准确估计。仿真和实测数据的实验结果都验证了这两种精配准方法的有效性。3、干涉相位图具有明显的方向性,是相位图处理中的重要信息。提出了一种局部干涉条纹方向自适应的窗形滤波器。该滤波器通过连续搜索方向性滤波窗口的旋转角度来确定干涉条纹的方向,然后将方向滤波窗口放置在与条纹一致的方向上,使得包含在滤波窗口内的像素对应近乎相同的地面高度。最后根据最小均方差准则对选取的滤波样本进行自适应强度滤波。实验结果表明该滤波器在有效滤除噪声的同时,还能够合理地避免图像分辨率的损失。4、为了有效提高对InSAR干涉相位噪声的抑制性能并充分保持干涉相位图细节信息,提出了一种基于局部地形相位补偿和各向异性高斯滤波函数(AGF)的自适应复相位滤波方法。该方法首先利用局部频率估计方法补偿地形相位,消除局部地形相位对滤波窗口内干涉相位的不利影响。然后,构造了尺度和方向自适应的AGF,并对同分布样本进行局部加权的方向滤波。其中,AGF尺度随相干系数等级自适应变化:在低相干区域,采用的大尺度AGF能够充分地抑制相位噪声;在高相干区域,采用的小尺度AGF能更好的保持相位细节信息。AGF方向则根据最大加权相干积累准则确定,以选取同分布的滤波样本估计中心像素相位值。实验结果表明,与传统滤波方法相比该方法在减少干涉相位图残差点和保持条纹边缘等方面均具有更好的性能。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2016-11-01)
汪洋[10](2016)在《高效高精度合成孔径雷达干涉相位滤波算法研究》一文中研究指出合成孔径雷达干涉(Synthetic Aperture Radar Interferometry,InSAR)技术作为一种主动的、具有穿透性的微波遥感手段,能够全天时、全天候获取高精度的地球物理参数,如数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)、地表形变和沉降、冰川运动等。干涉相位是整个InSAR处理流程中最重要的物理量,其质量的高低将极大影响获取的地球物理参数的精度。然而,受各种去相关因素的影响,干涉相位中总是存在大量噪声,严重影响后续的处理。因此,必须对干涉相位进行滤波处理。传统的干涉相位滤波算法,效率很高但滤波精度还有很大的提升空间;近期提出的干涉相位滤波算法,滤波精度大大超越了传统算法,但效率低下。因此,现有滤波算法都未兼顾滤波精度和算法效率。本文以合成孔径雷达干涉相位滤波为研究对象,提出了一些高效高精度的相位滤波算法。论文主要内容概括如下:第叁章首先从干涉相位的噪声模型、噪声类型、滤波目的等方面对干涉相位滤波独有的特点进行了系统总结;其次,将现有主要和重要的干涉相位滤波算法分成空域算法、变换域算法和基于“分而治之”策略算法3大类,对这些算法的基本原理和算法步骤进行了详细介绍,并对算法的本质和缺点进行了分析说明。对迭代滤波的类型和原理进行了介绍,同时指出,作为一种简单但非常实用的方法,许多干涉相位滤波算法都采用了迭代滤波;然后,对现有干涉相位滤波结果评价方法进行了总结,详细介绍了现有定量评价指标,首次提出了绝对滤波力度、相对滤波力度、噪声抑制能力和细节保持能力4个评价指标,并基于前人的工作对4个指标进行了定量化,使之能用于滤波结果的定量比较。最后,利用仿真数据展示了部分评价指标的作用和部分算法的性能。第四章研究了改进分块局部最佳维纳干涉相位滤波算法——MPLOW。首先,介绍了分块局部最佳维纳滤波算法——PLOW,并对PLOW算法如何利用几何相似性和灰度相似性来获取高精度滤波结果进行详细说明;其次,对PLOW算法不适用于干涉相位滤波的原因进行详细分析,提出了基于相干系数的图像块分类、基于相干系数加权的类均值估计和基于局部自适应均值的类噪声协方差估计的3个针对性改进措施,得到了适用于干涉相位滤波的MPLOW算法;最后,利用仿真数据和实测数据对MPLOW算法的性能进行了验证。实验结果表明,MPLOW算法的滤波精度接近SpInPHASE算法,但前者的效率约为后者的6.6倍。第五章研究了基于Baran算法和快速非局部均值算法的自适应空频干涉相位滤波算法——ASFIPF。首先,对3个基于“分而治之”策略的干涉相位滤波算法进行了回顾和分析,指出了这些算法存在的问题。一是,这些算法提取相位信号低频分量的手段未能充分利用信号和噪声在频域不同的统计特性以及对噪声的鲁棒性差。二是,这些算法提取相位信号高频分量的手段不够精细。其次,针对存在的问题,提出了ASFIPF算法。算法在提取相位信号低频分量时采用了基于频域坐标的频谱幅度硬阈值处理和频谱幅度指数操作,在提取相位信号高频分量时采用了改进的快速非局部均值算法。为了得到高精度的滤波结果,部分滤波参数与相干系数和伪相干系数关联起来,其它滤波参数通过仿真数据和2?准则、最小方差准则来确定。最后,利用仿真数据和实测数据对ASFIPF算法的性能进行了验证。实验结果表明,ASFIPF算法的滤波精度与SpInPHASE算法相近,甚至在很多情况下都超越SpInPHASE算法,并且ASFIPF算法的效率是SpInPHASE算法的93.7倍。第六章研究了基于第二种迭代滤波的自适应频域迭代干涉相位滤波算法——AIPFFD。首先,基于现有频域迭代滤波算法,确定了基于频域坐标的频谱幅度硬阈值处理和频谱幅度指数操作的迭代滤波框架,并用一个仿真数据分析了该迭代滤波的有效性和局限性。其次,基于高效高精度的目的,提出了AIPFFD算法。AIPFFD算法只进行2次滤波,通过相同的滤波框架和不同的滤波参数快速获取高精度的滤波结果。算法的部分滤波参数与相干系数和伪相干系数关联起来,其它滤波参数通过仿真数据和2?准则、最小方差准则来确定。最后,利用仿真数据和实测数据对AIPFFD算法的性能进行了验证。实验结果表明,AIPFFD算法的滤波精度与SpInPHASE算法相近,甚至在部分情况下都超越SpInPHASE算法,并且AIPFFD算法的效率是SpInPHASE算法的47.5倍。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2016-10-01)
干涉逆合成孔径雷达论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
基于干涉合成孔径雷达(InSAR)体制的星载高度计能实现高分辨率、宽幅、高精度海面高程测量。传统合成孔径雷达(SAR)系统波束指向设计方法以SAR图像近远端噪声等效后向散射系数差异最小化为优化目标,星载InSAR高度计对海入射角小,如采用传统波束指向设计方法将面临系统近端测高性能优于远端等问题。为使远端测高性能满足应用精度指标要求,系统需提高雷达发射功率或增大雷达天线尺寸,这对卫星系统提出了较高的要求。提出了面向测高应用的星载InSAR高度计波束中心指向设计新方法。该方法通过调整雷达波束中心指向实现全场景测高性能最优化,可有效降低传统设计方法中SAR载荷对发射功率等卫星指标的要求,对未来我国发展InSAR体制海面高度计系统设计具有重要的指导意义。仿真分析结果验证了新方法相对于传统设计方法的优越性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
干涉逆合成孔径雷达论文参考文献
[1].黄洁慧,谢谟文,王立伟.基于差分干涉合成孔径雷达技术的米林滑坡形变监测[J].科学技术与工程.2019
[2].于广洋,路瑞峰,赵迪,刘艳阳,陈筠力.星载干涉合成孔径雷达高度计波束指向优化设计新方法[J].上海航天.2019
[3].郭森,王玉洁.地基合成孔径雷达干涉测量技术在形变监测中的应用[J].测绘与空间地理信息.2018
[4].李秀江.合成孔径雷达差分干涉测量在矿山开采区变形监测中的应用[J].世界有色金属.2018
[5].张昊宇.基于干涉逆合成孔径雷达的海上船只监控系统[J].中国水运.2018
[6].蒋志彪.无人车载干涉合成孔径雷达障碍探测关键技术研究[D].国防科技大学.2018
[7].高杰.干涉合成孔径雷达数据分析及去噪研究[D].哈尔滨工程大学.2017
[8].王文煜.星载合成孔径雷达顺轨干涉海流反演研究[D].国家海洋环境预报中心.2017
[9].薛海伟.干涉合成孔径雷达测量若干关键技术研究[D].西安电子科技大学.2016
[10].汪洋.高效高精度合成孔径雷达干涉相位滤波算法研究[D].国防科学技术大学.2016