星載InSAR影像配準(zhǔn)及正射校正技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-04-09 03:43
合成孔徑雷達(dá)干涉測量(InSAR)技術(shù)是通過提取影像的相位信息,而獲得高精度數(shù)字高程模型及衍生數(shù)據(jù)產(chǎn)品,合成孔徑雷達(dá)具有全天時、全天候、大面積的特點,在地形測繪、軍事偵察及災(zāi)害監(jiān)測等眾多領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用,在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國家安全領(lǐng)域占據(jù)重要的地位。本文以星載InSAR數(shù)據(jù)處理方法為主題,針對InSAR復(fù)影像配準(zhǔn)、SAR正射影像生成兩個環(huán)節(jié)展開研究。研究內(nèi)容主要有:(1)在分析InSAR復(fù)影像配準(zhǔn)常用的三種配準(zhǔn)測度函數(shù)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了基于DEM(Digital Elevation Model)的自適應(yīng)配準(zhǔn)算法模型,該算法通過計算配準(zhǔn)區(qū)域的坡度信息靈活的選擇配準(zhǔn)測度函數(shù),解決了在復(fù)雜地形下因測度函數(shù)選取單一導(dǎo)致配準(zhǔn)低精度問題。實驗結(jié)果表明,本文算法配準(zhǔn)效果優(yōu)于其他幾種算法。(2)在正解正射校正法的基礎(chǔ)上提出了基于RD(Range Doppler Model)定位模型的間接正射校正算法,該算法將正解正射校正算法與間接正射校正算法相結(jié)合,校正結(jié)果顯示,在消除“空洞”像元的同時,也對校正前影像的疊掩、陰影等幾何形變有效糾正,校正后影像與同區(qū)域谷歌影像吻合度較高,達(dá)到了理想的正射校正效果。(...
【文章來源】:長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
JAXAALOSPALSAR干涉處理結(jié)果
長安大學(xué)碩士學(xué)位論文180 t 2t 3t2 圖 3.2 理想狀態(tài)下的干涉相位圖3.3 配準(zhǔn)測度函數(shù)性能對比研究發(fā)現(xiàn),相關(guān)系數(shù)法、頻譜極大值法、最小平均波動函數(shù)法各自有以下的特點:(1)相關(guān)系數(shù)法對于地勢平坦相干性高的區(qū)域,使用復(fù)相關(guān)函數(shù)配準(zhǔn),配準(zhǔn)精度高于實相關(guān)函數(shù)。但是,在地勢復(fù)雜的地區(qū)實相關(guān)函數(shù)的配準(zhǔn)精度高于復(fù)相關(guān)函數(shù)。(2)最小平均波動函數(shù)法在噪聲高、相干性低的區(qū)域,波動函數(shù)值的變化率小、靈敏度較低[46],所以在地勢復(fù)雜區(qū)域不推薦使用該方法。(3)頻譜極大值法該方法適用于噪聲低、相干性較高的地區(qū)配準(zhǔn),配準(zhǔn)精度要高于復(fù)相關(guān)函數(shù)。但是在山地區(qū)域,由于存在疊掩、陰影等誤差源,配準(zhǔn)效果較差。下面我們使用實測數(shù)據(jù)對四種配準(zhǔn)測度函數(shù)的優(yōu)缺點進(jìn)行驗證。使用 TanDEM-X 系統(tǒng)實測數(shù)據(jù),從中截取兩組(300 像素×300 像素)地貌特征不同的影像,一組是平地高相干區(qū)域如圖 3.3 所示;另一組是山地低相干區(qū)域如圖 3.4 所示。分別使用四種測度函數(shù)對 SAR 影像對進(jìn)行窗口滑動計算。為了檢測四種測度函數(shù)的可靠性和精度
圖 3.4 山地影像對表 3.1 不同測度函數(shù)在平地地區(qū)相干系數(shù)統(tǒng)計表相干系數(shù)值像元個數(shù)函數(shù)0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0譜極大值法 80 155 237 357 599 984 1294 1190 34相關(guān)系數(shù)法 90 179 267 395 488 1049 1257 1099 31平均波動函數(shù)法 97 149 267 407 638 1011 1238 1103 27相關(guān)系數(shù)法 109 199 295 430 649 1031 1243 1082 24
本文編號:3126846
【文章來源】:長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
JAXAALOSPALSAR干涉處理結(jié)果
長安大學(xué)碩士學(xué)位論文180 t 2t 3t2 圖 3.2 理想狀態(tài)下的干涉相位圖3.3 配準(zhǔn)測度函數(shù)性能對比研究發(fā)現(xiàn),相關(guān)系數(shù)法、頻譜極大值法、最小平均波動函數(shù)法各自有以下的特點:(1)相關(guān)系數(shù)法對于地勢平坦相干性高的區(qū)域,使用復(fù)相關(guān)函數(shù)配準(zhǔn),配準(zhǔn)精度高于實相關(guān)函數(shù)。但是,在地勢復(fù)雜的地區(qū)實相關(guān)函數(shù)的配準(zhǔn)精度高于復(fù)相關(guān)函數(shù)。(2)最小平均波動函數(shù)法在噪聲高、相干性低的區(qū)域,波動函數(shù)值的變化率小、靈敏度較低[46],所以在地勢復(fù)雜區(qū)域不推薦使用該方法。(3)頻譜極大值法該方法適用于噪聲低、相干性較高的地區(qū)配準(zhǔn),配準(zhǔn)精度要高于復(fù)相關(guān)函數(shù)。但是在山地區(qū)域,由于存在疊掩、陰影等誤差源,配準(zhǔn)效果較差。下面我們使用實測數(shù)據(jù)對四種配準(zhǔn)測度函數(shù)的優(yōu)缺點進(jìn)行驗證。使用 TanDEM-X 系統(tǒng)實測數(shù)據(jù),從中截取兩組(300 像素×300 像素)地貌特征不同的影像,一組是平地高相干區(qū)域如圖 3.3 所示;另一組是山地低相干區(qū)域如圖 3.4 所示。分別使用四種測度函數(shù)對 SAR 影像對進(jìn)行窗口滑動計算。為了檢測四種測度函數(shù)的可靠性和精度
圖 3.4 山地影像對表 3.1 不同測度函數(shù)在平地地區(qū)相干系數(shù)統(tǒng)計表相干系數(shù)值像元個數(shù)函數(shù)0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0譜極大值法 80 155 237 357 599 984 1294 1190 34相關(guān)系數(shù)法 90 179 267 395 488 1049 1257 1099 31平均波動函數(shù)法 97 149 267 407 638 1011 1238 1103 27相關(guān)系數(shù)法 109 199 295 430 649 1031 1243 1082 24
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