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基于BiLSTM-CNN的地基SAR永久散射体选取

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国外电子测量技术 2024年第7期43卷 24-32页

作者：陈姣刘毓邓云开金重阳杨志航重庆三峡学院电子与信息工程学院重庆404130 北京理工大学重庆创新中心重庆401120 北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究所北京100081

针对地基合成孔径雷达(SAR)形变测量中,常规永久散射体(PS)选取方法在时间欠相干复杂场景下,PS选取数量、质量难以满足形变测量需求的问题。提出了一种基于双向长短期记忆-卷积神经网络(BiLSTM-CNN)的PS选取方法,该方法采用幅度离差与... 详细信息

针对地基合成孔径雷达(SAR)形变测量中,常规永久散射体(PS)选取方法在时间欠相干复杂场景下,PS选取数量、质量难以满足形变测量需求的问题。提出了一种基于双向长短期记忆-卷积神经网络(BiLSTM-CNN)的PS选取方法,该方法采用幅度离差与幅度联合选取正、负样本构建训练数据集,并把干涉相位、幅度差分与相关系数作为数据集的时序特征,然后利用BiLSTM和多尺度CNN分别学习PS全局时序特征及局部时序特征,再通过多头自注意力机制(MHSA)对全局和局部时序特征进行加权融合学习,最后进行特征概率映射以构建PS分类模型。利用重庆市万州区九道拐雷达监测数据对所提方法性能进行实验分析,结果表明该方法改善了网络准确度、F1分数、召回率、精确度等指标,提高了雷达图像PS选取数量及质量。

关键词：地基SAR 永久散射体双向长短期记忆卷积神经网络多头自注意力机制

永久散射体差分干涉测量技术中SAR影像精配准的一种新方法

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测绘学报 2012年第1期41卷 69-73页

作者：陶秋香刘国林山东科技大学测绘科学与工程学院山东青岛266510

提出并实现一种基于加权最小二乘的低相干SAR影像对精配准新方法。该方法借助一幅与主、辅影像相干性都较高的第3幅影像来完成低相干SAR影像对的初步配准,利用加权最小二乘法求出二者间的坐标映射函数,从而实现低相干SAR影像对的高精度... 详细信息

提出并实现一种基于加权最小二乘的低相干SAR影像对精配准新方法。该方法借助一幅与主、辅影像相干性都较高的第3幅影像来完成低相干SAR影像对的初步配准,利用加权最小二乘法求出二者间的坐标映射函数,从而实现低相干SAR影像对的高精度亚像素级配准。采用ERS-1/2实际数据的配准试验,验证该方法可以提高低相干SAR影像对的干涉图质量,提高二者之间的相干性和控制点的配准精度,改善低相干SAR影像对的配准效果,在一定程度上解决PS InSAR技术中低相干SAR影像对的配准问题。

关键词：永久散射体干涉测量低相干精配准加权最小二乘

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永久散射体雷达差分干涉反演矿区时序沉降场

遥感学报 2016年第3期20卷 491-501页

作者：邢学敏贺跃光吴凡闻德保朱建军徐鹏长沙理工大学公路养护技术国家工程实验室湖南长沙410114 长沙理工大学交通运输工程学院测绘工程系湖南长沙410114 中南大学地球科学与信息物理工程学院湖南长沙410083 现代公路交通基础设施先进建养技术湖南省协同创新中心湖南长沙410114

针对永久散射体差分干涉测量(PSIn SAR)算法流程,发展了基于周期函数模型的空间维解缠方法,并将其应用于矿区时间序列地表变形反演。通过在研究区域内安装人工角反射器(CR),将CR点上计算所得的周期模型参数分量作为整个网络的约束,通过... 详细信息

针对永久散射体差分干涉测量(PSIn SAR)算法流程,发展了基于周期函数模型的空间维解缠方法,并将其应用于矿区时间序列地表变形反演。通过在研究区域内安装人工角反射器(CR),将CR点上计算所得的周期模型参数分量作为整个网络的约束,通过空间约束平差以实现空间维解缠。选取了河南省境内白沙水库附近的煤矿密集区为主要研究区域,采用周期函数模型对矿区线性及非线性形变分量进行模拟,反演了2007年2月—2010年2月的时间序列形变场,并采用研究区域内的水准实测数据作为外部验证数据。实验结果表明:白沙水库周围区域存在着较为明显的沉降,在煤矿分布区域内累积最大沉降量超过了10 cm。沉降区域内以线性沉降趋势为主,非线性沉降较为缓慢,仅在水库的西南方向较为明显。应用已有的水准点实测形变值对实验结果进行验证分析,结果表明该方法精度可达约±2.1 mm,证实了本文采用的方法在矿区地表时序形变反演中的可行性和可靠性,对预防过度采矿导致的矿区塌陷具重要现实意义。

关键词：永久散射体人工角反射器约束平差矿区沉降形变监测

干涉雷达永久散射体自动探测——算法与实验结果

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测绘学报 2006年第2期35卷 112-117页

作者：陈强刘国祥李永树丁晓利西南交通大学测量工程系四川成都610031 香港理工大学土地测量与地理资讯学系

基于理论与模拟实验分析，提出并实现“双重阈值”PS自动探测算法，即时序相关系数阈值法和振幅离差指数阈值法相结合，达到PS自动探测时间效率与可靠性的统一。选用覆盖上海地区的26幅ERS-1／2C波段SAR图像（1992～2002年），双重阈值P... 详细信息

基于理论与模拟实验分析，提出并实现“双重阈值”PS自动探测算法，即时序相关系数阈值法和振幅离差指数阈值法相结合，达到PS自动探测时间效率与可靠性的统一。选用覆盖上海地区的26幅ERS-1／2C波段SAR图像（1992～2002年），双重阈值PS探测算法得到了检验，实验结果表明，该方法能够有效地提取可靠的PS目标。

关键词：永久散射体自动探测相关系数振幅离差指数阈值

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青藏高原冻土形变监测的永久散射体方法研究

武汉大学学报（信息科学版） 2009年第10期34卷 1199-1203页

作者：谢酬李震李新武中国科学院遥感应用研究所遥感信息科学国家重点实验室北京市朝阳区大屯路甲20号100101 中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京市中关村北一条9号100190

为了有效地对较大范围内青藏高原冻土形变进行研究,改进了永久散射体方法,并将其应用于青藏铁路北麓河段的冻土形变研究。通过与实测数据的对比发现,本文所计算出来的北麓河段冻土路基的形变在趋势上是正确的,说明采用永久散射体方法对... 详细信息

为了有效地对较大范围内青藏高原冻土形变进行研究,改进了永久散射体方法,并将其应用于青藏铁路北麓河段的冻土形变研究。通过与实测数据的对比发现,本文所计算出来的北麓河段冻土路基的形变在趋势上是正确的,说明采用永久散射体方法对高原冻土的形变进行研究是具有很大潜力的。

关键词：微波遥感形变永久散射体青藏高原

基于ROC曲线的永久散射体识别最佳阈值定量筛选

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遥感学报 2021年第10期25卷 2083-2094页

作者：王彦兵王聪赵亚丽李小娟余洁朱琳首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 不详

永久散射体识别是用PS-InSAR方法获取地面沉降数据的关键环节之一,其最佳阈值的设定直接影响PS点的精度和密度。本文基于大数据统计的分析方法——ROC曲线法定量分析和确定PS点识别的最佳阈值。选择3种典型的PS识别方法,绘制每种方法在... 详细信息

永久散射体识别是用PS-InSAR方法获取地面沉降数据的关键环节之一,其最佳阈值的设定直接影响PS点的精度和密度。本文基于大数据统计的分析方法——ROC曲线法定量分析和确定PS点识别的最佳阈值。选择3种典型的PS识别方法,绘制每种方法在不同阈值条件下的ROC曲线图,当ROC曲线下面积越大,方法越优。依据最佳阈值位于ROC曲线左上部位的特征,采用敏感度与特异度之和(Se+Sp)最大的方法可定量判定出最佳阈值的取值。在最佳阈值条件下,识别的PS点具有正选率足够高、误选率足够小,PS点的密度足够大的特性。为进一步验证该方法的可行性,本文以北京龙潭公园地区为PS识别的实验区,用振幅离差指数法、相关系数法,以及两种阈值相结合的双阈值法3种方法进行实验识别PS点,并根据ROC曲线判得3种方法的最佳阈值。研究结果发现:(1)振幅离差TD识别PS点的最佳阈值为0.45;相干系数Tγ识别PS点的最佳阈值为0.45;振幅离差TD、相干系数Tγ双重阈值识别PS点的最佳阈值(T_(D),Tγ)为(0.50,0.50)。(2)用振幅离差T_(D)和相干系数Tγ双阈值法识别PS点,得到的ROC曲线下面积AUC=0.762,高于单阈值法,表明双重阈值法识别PS点优于单一阈值的PS点识别方法。研究表明ROC曲线可定量化确定PS点的最佳阈值,而且该方法可进一步推广于GIS空间分析、遥感解译过程中阈值的定量化筛选。

关键词：遥感 ROC曲线永久散射体相干系数振幅离差双阈值法地面沉降

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时序差分雷达干涉中永久散射体的自动探测

西南交通大学学报 2007年第4期42卷 414-418页

作者：罗小军黄丁发刘国祥西南交通大学土木工程学院四川成都610031

为了有效探测时序差分雷达干涉中的永久散射体,考虑永久散射体对雷达波的强反射特性和散射的稳定性,提出了探测永久散射体的振幅信息双阈值法.该方法根据振幅阈值选取具有强反射特性的点作为永久散射体候选点,然后根据振幅离差阈值,选... 详细信息

为了有效探测时序差分雷达干涉中的永久散射体,考虑永久散射体对雷达波的强反射特性和散射的稳定性,提出了探测永久散射体的振幅信息双阈值法.该方法根据振幅阈值选取具有强反射特性的点作为永久散射体候选点,然后根据振幅离差阈值,选取散射特性稳定的候选点作为永久散射体.利用上海地区的26幅ERS-1/2 C波段SAR(合成孔径雷达)图像进行了实验,证明该方法是有效和可靠的.

关键词：永久散射体合成孔径雷达干涉探测振幅

永久散射体网络建模及地表形变与大气影响分析

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遥感学报 2008年第2期12卷 270-276页

作者：罗小军刘国祥黄丁发陈强西南交通大学土木工程学院测量工程系四川成都610031

为了更有效、更可靠地探测地表线性和非线性形变,估计SAR成像时的大气影响,本文提出了基于优化永久散射体网络的邻域差分建模方法,详细讨论了PS组网、网络优化以及估计地表形变与大气影响等参数的数学模型与计算过程,并基于Matlab环境... 详细信息

为了更有效、更可靠地探测地表线性和非线性形变,估计SAR成像时的大气影响,本文提出了基于优化永久散射体网络的邻域差分建模方法,详细讨论了PS组网、网络优化以及估计地表形变与大气影响等参数的数学模型与计算过程,并基于Matlab环境编程实现了这一方法。最后以上海陆家嘴地区为例,选取26幅ERS-1/2卫星SAR影像进行实验,探测出实验区在1992—2002年间的线性形变速率、非线性形变量、总的区域形变场及各成像时刻的大气影响值,与地面观测结果具有较高的一致性。实验结果表明,本文提出的PS邻域差分建模方法是可行的,相应的计算程序是可靠的。

关键词：雷达差分干涉永久散射体建模形变大气影响

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永久散射体点目标提取方法研究

大地测量与地球动力学 2011年第4期31卷 144-148页

作者：龙四春李陶冯涛中南大学资源与安全工程学院长沙410083 湖南科技大学煤炭资源清洁利用与矿山环境保护湖南省重点实验室湘潭411201 武汉大学卫星导航定位技术研究中心武汉430079

分析幅度稳定性、相位稳定性、时序相关性及振幅离差阈值等多种PS点提取方法的特点与缺陷,提出基于时序相关系数阈值与振幅离差阈值并集和交集的PS点识别策略,给出其相应模型,并实例验证了该方法的有效性与优越性。

关键词：永久散射体识别提取交集并集点目标检测