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分布式散射体雷达干涉相位信息处理方法研究

测绘学报 2024年第3期53卷 588-588页

作者：李世金中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116

时序合成孔径雷达干涉测量(time series interferometric synthetic aperture radar,TSInSAR)技术,凭借其全天时、全天候、高分辨率、广覆盖的优势,在形变监测领域展现出极大的发展潜力。然而,永久性散射体(persistent scatterer,PS)在... 详细信息

时序合成孔径雷达干涉测量(time series interferometric synthetic aperture radar,TSInSAR)技术,凭借其全天时、全天候、高分辨率、广覆盖的优势,在形变监测领域展现出极大的发展潜力。然而,永久性散射体(persistent scatterer,PS)在没有典型地物的山区、荒原等非人工地表区域分布十分稀疏,致使其无法有效获取地表形变信息。针对以上问题,论文开展了基于分布式散射体(distributed scatterer,DS)的TSInSAR技术研究,并对其相位信息处理方法的优化策略展开详细研究,以提高形变场信息反演的丰富度及监测精度。主要研究成果如下。

关键词：合成孔径雷达干涉测量信息处理方法散射体地表形变形变场形变监测监测精度干涉相位

基于相关系数加权观测矢量的InSAR干涉相位估计方法

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电子学报 2012年第3期40卷 453-458页

作者：李海吴仁彪廖桂生中国民航大学智能信号与图像处理天津市重点实验室天津300300 西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室陕西西安710071

提出了一种基于相关系数加权观测矢量的InSAR干涉相位估计方法.该方法采用联合单像素模型,构造相关系数加权观测矢量,同时利用相邻像素的信息,因此具有自适应图像配准和降低相位噪声功能,因而可以在SAR图像配准精度很差(可以允许达到一... 详细信息

提出了一种基于相关系数加权观测矢量的InSAR干涉相位估计方法.该方法采用联合单像素模型,构造相关系数加权观测矢量,同时利用相邻像素的信息,因此具有自适应图像配准和降低相位噪声功能,因而可以在SAR图像配准精度很差(可以允许达到一个分辨单元)的条件下准确地估计相应像素间的干涉相位.仿真数据的处理结果证明了此方法的有效性.

关键词：干涉合成孔径雷达配准误差干涉相位联合单像素相关系数加权

利用加权联合协方差矩阵拟合进行干涉相位估计

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武汉大学学报（信息科学版） 2016年第4期41卷 475-481页

作者：白生祥郑春弟张森海军陆战学院广东广州510430 海军工程大学电子工程学院湖北武汉430033

提出一种基于加权联合协方差矩阵拟合的干涉相位估计方法。该方法充分利用包含在联合协方差矩阵中的相干信息,并采用加权联合协方差矩阵拟合代替特征分解进行干涉相位估计,避免了相位估计过程中信号子空间扩散的影响。通过给出干涉相位... 详细信息

提出一种基于加权联合协方差矩阵拟合的干涉相位估计方法。该方法充分利用包含在联合协方差矩阵中的相干信息,并采用加权联合协方差矩阵拟合代替特征分解进行干涉相位估计,避免了相位估计过程中信号子空间扩散的影响。通过给出干涉相位闭式解的形式,解决了角度搜索导致的大运算量问题。仿真数据和实测数据的处理结果证明了该方法的有效性和稳健性。

关键词：干涉合成孔径雷达干涉相位联合协方差矩阵拟合加权

改进的联合子空间投影的InSAR干涉相位估计方法

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系统工程与电子技术 2013年第1期35卷 45-52页

作者：李海吴仁彪廖桂生中国民航大学智能信号与图像处理天津市重点实验室天津300300 西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室陕西西安710071

提出一种基于联合子空间投影技术的新方法来进行干涉合成孔径雷达相位滤波。所提方法采用的联合观测矢量的优点是,在任意配准误差μ(不超过1个像素)的情况下,观测矢量所对应的协方差矩阵的噪声子空间维数都和精确配准时的噪声子空间维... 详细信息

提出一种基于联合子空间投影技术的新方法来进行干涉合成孔径雷达相位滤波。所提方法采用的联合观测矢量的优点是,在任意配准误差μ(不超过1个像素)的情况下,观测矢量所对应的协方差矩阵的噪声子空间维数都和精确配准时的噪声子空间维数相同。所提方法在采用联合噪声空间投影方法的同时,充分利用观测矢量中相邻分辨单元的相干信息,因此在降低相位噪声的同时,还具有自动配准合成孔径雷达图像的功能,进而实现相应像素间干涉相位的准确估计。实测数据及仿真数据的处理结果验证了所提方法的有效性。

关键词：干涉合成孔径雷达干涉相位噪声子空间维数配准误差联合观测矢量

同空间后向投影InSAR成像及干涉相位提取方法

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宇航学报 2015年第3期36卷 336-343页

作者：韦顺军张晓玲师君邹光浩电子科技大学电子工程学院成都611731

为了提高复杂运动情况干涉合成孔径雷达(In SAR)成像精度,结合时域后向投影方法提出了一种基于同空间后向投影的In SAR成像与相位提取方法,分析后向投影多普勒补偿函数与干涉相位的关系,通过各天线回波投影到相同的成像空间,再构造相位... 详细信息

为了提高复杂运动情况干涉合成孔径雷达(In SAR)成像精度,结合时域后向投影方法提出了一种基于同空间后向投影的In SAR成像与相位提取方法,分析后向投影多普勒补偿函数与干涉相位的关系,通过各天线回波投影到相同的成像空间,再构造相位补偿函数进行相干积累成像。仿真和实测数据验证了复杂运动情况下本文方法较传统频域算法获得更好的In SAR成像和干涉相位质量,且该方法还可在成像过程中实现In SAR图像配准、去平地效应的一体化处理,简化了In SAR数据处理。

关键词：干涉合成孔径雷达后向投影算法干涉相位平地效应图像配准

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利用窗口GPS多径干涉相位反演土壤湿度

武汉大学学报（信息科学版） 2018年第9期43卷 1328-1332,1341页

作者：敖敏思朱建军胡友健叶险峰湖南省测绘科技研究所湖南长沙410007 中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 中国地质大学(武汉)信息工程学院湖北武汉430074 湘潭大学土木工程学院湖南湘潭411100

利用GPS信噪比（signal-to-noise ratio,SNR）观测值监测土壤湿度的精度直接受多径干涉相位与土壤湿度间的关系模型影响。传统方法基于线性模型,通过增加样本数量、排除特例提高普适性,但未合理考虑坡度、植被及天气等因素。基于上述因... 详细信息

利用GPS信噪比（signal-to-noise ratio,SNR）观测值监测土壤湿度的精度直接受多径干涉相位与土壤湿度间的关系模型影响。传统方法基于线性模型,通过增加样本数量、排除特例提高普适性,但未合理考虑坡度、植被及天气等因素。基于上述因素短期变化可忽略的假设,引入时间窗口,采用自相关分析确定窗口长度,利用窗口内样本动态线性回归构建预测和插值模型反演土壤湿度。实验结果表明,引入窗口后,预测、插值误差分别下降17.4%和54.6%,相关系数上升16.2%和32.9%。插值模型利用了待估时刻之后的观测量,精度更高;预测模型精度略低,但更适于实时应用。同时,残差极大值与土壤湿度的上升之间显著相关。预测残差较土壤湿度具有极大值更小、时刻略微提前的时域特征。

关键词：全球定位系统信噪比土壤湿度多路径反射干涉相位

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基于干涉相位的虚假目标鉴别算法

系统工程与电子技术 2017年第2期39卷 282-290页

作者：刘业民邢世其庞礴张静克王雪松国防科学技术大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室湖南长沙410073 国防科学技术大学理学院湖南长沙410073

以具有地面动目标指示(ground moving target indication,GMTI)能力的三天线合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统为对象,研究了虚假目标的鉴别问题。在虚假目标干扰原理和动目标检测技术的基础上,分析了目标信号和干扰信号... 详细信息

以具有地面动目标指示(ground moving target indication,GMTI)能力的三天线合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统为对象,研究了虚假目标的鉴别问题。在虚假目标干扰原理和动目标检测技术的基础上,分析了目标信号和干扰信号的干涉相位特征;利用真假目标的干涉相位特征差异,提取了两种稳健的鉴别特征量,提出了一种基于干涉相位的虚假目标鉴别算法,给出了鉴别处理流程、算法的应用条件及计算量和复杂度;最后进行了仿真实验验证。理论分析和仿真实验均表明该鉴别算法的可行性和有效性。

关键词：合成孔径雷达地面动目标指示虚假目标干涉相位鉴别

利用多基线数据融合提高分布式卫星InSAR系统的干涉相位精度

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电子与信息学报 2006年第11期28卷 2011-2014页

作者：张秋玲王岩飞中国科学院电子学研究所北京100080

分布式卫星干涉合成孔径雷达(InSAR)系统可以通过提供长基线来提高测高灵敏度,但长基线会给干涉相位展开带来困难。结合分布式卫星InSAR系统可以同时提供多个稳定基线的特点,该文提出利用多基线数据融合的方法来解决长基线给干涉相位展... 详细信息

分布式卫星干涉合成孔径雷达(InSAR)系统可以通过提供长基线来提高测高灵敏度,但长基线会给干涉相位展开带来困难。结合分布式卫星InSAR系统可以同时提供多个稳定基线的特点,该文提出利用多基线数据融合的方法来解决长基线给干涉相位展开带来的困难。文中采用了有效的数据融合方法——最大似然估计(ML)法,对多基线分布式卫星InSAR系统的干涉相位进行了估计。模拟结果表明,经过多基线数据融合的干涉相位展开精度要远远大于长基线干涉相位的直接展开精度。

关键词：分布式卫星干涉合成孔径雷达(InSAR) 多基线数据融合干涉相位

基于联合像素模型的InSAR干涉相位稳健性估计

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系统工程与电子技术 2008年第1期30卷 6-9页

作者：毛志杰廖桂生西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室

针对InSAR处理中存在图像配准误差时,由特征值估计噪声子空间维数失效的问题,提出了一种基于干涉相位和特征向量构造的投影矢量来确定噪声子空间维数,进而估计InSAR干涉相位的方法。该方法在图像存在配准误差时,不仅能够准确地估计出噪... 详细信息

针对InSAR处理中存在图像配准误差时,由特征值估计噪声子空间维数失效的问题,提出了一种基于干涉相位和特征向量构造的投影矢量来确定噪声子空间维数,进而估计InSAR干涉相位的方法。该方法在图像存在配准误差时,不仅能够准确地估计出噪声子空间的维数,同时增强了联合像素方法估计干涉相位的实用性和稳健性。通过仿真数据和实测数据的处理结果验证了方法的有效性。

关键词：噪声子空间估计干涉相位联合像素图像配准特征分解