合成孔徑雷達(dá)差分干涉（D-InSAR,Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar）通過(guò)處理不同時(shí)刻獲取的且能夠覆蓋同一地區(qū)兩幅SAR影像,得到影像中的相位信息,測(cè)量地表厘米級(jí)的形變。相比傳統(tǒng)測(cè)量以獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)成為監(jiān)測(cè)地表形變的一種重要技術(shù)手段,廣泛應(yīng)用在地表形變監(jiān)測(cè)中。但一方面由于其精度和可靠性受到干涉失相關(guān)及大氣延遲不利因素的影響制約了在長(zhǎng)時(shí)間緩慢地表形變監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用,另一方面對(duì)于形變梯度較大的形變,相位解纏出錯(cuò)無(wú)法獲取準(zhǔn)確的大量級(jí)的形變信息。在地表形變信息提取時(shí)為了克服和改善D-InSAR在緩慢地表形變和形變梯度大這兩種地面沉降應(yīng)用中的弊端,利用時(shí)序InSAR技術(shù)通過(guò)提取穩(wěn)定點(diǎn)相位信息反演緩慢地面沉降規(guī)律以及采用偏移量追蹤技術(shù)基于幅度信息獲取大梯度地面沉降情況,兩種監(jiān)測(cè)技術(shù)都已取得了一定的研究成果。目前地面沉降給人們生產(chǎn)和生活帶來(lái)了很多危害,沉降監(jiān)測(cè)成為尤為重要的任務(wù),本文針對(duì)以上兩方面的問(wèn)題,系統(tǒng)的介紹了 SAR提取地表形變的原理和數(shù)據(jù)處理的主要步驟,分析了其監(jiān)測(cè)精度以及影響精度的誤差來(lái)源,在介紹兩種技術(shù)的原理的基礎(chǔ)上... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線

2SAR地表形變監(jiān)測(cè)基本原理及誤差來(lái)源72SAR地表形變監(jiān)測(cè)基本原理及誤差來(lái)源2.1引言SAR影像用于監(jiān)測(cè)地表形變一般分為兩類方法；一類是通過(guò)圍繞干涉相位發(fā)展起來(lái)的差分干涉技術(shù)以及時(shí)間序列方法處理和分析來(lái)提取地表形變；另一類是基于SAR影像幅度信息計(jì)算互相關(guān)系數(shù)峰值的偏移量追蹤方法。本章對(duì)兩類方法的基本原理進(jìn)行介紹，闡述兩類方法提取形變的基本流程以及處理過(guò)程中的誤差來(lái)源。2.2差分InSAR技術(shù)基本原理2.2.1InSAR干涉幾何原理星載SAR系統(tǒng)屬于重復(fù)軌道干涉系統(tǒng)，特征是單天線通道接受信號(hào)，衛(wèi)星雷達(dá)以一定的周期和小幅度的軌道偏離對(duì)同一地區(qū)重復(fù)成像，兩側(cè)獲得的SAR影像對(duì)應(yīng)像素的相位值進(jìn)行差分得到干涉相位圖[49]。結(jié)合幾何原理如圖2.1所示闡述InSAR主要的干涉幾何關(guān)系。圖2.1InSAR干涉幾何模型如圖2.1所示，假設(shè)衛(wèi)星以垂直形式飛入地面，沿著S1和S2軌道對(duì)地面的目標(biāo)P的分別進(jìn)行成像，通過(guò)雷達(dá)傳感器對(duì)地面目標(biāo)P以電磁波的形式傳播來(lái)回的信號(hào)。圖中，沿著法線方向目標(biāo)點(diǎn)P距離參考面長(zhǎng)度（即大地高）為h；R1,R2分別表示衛(wèi)星雷達(dá)在S1(主影像)和S2(副影像）位置對(duì)P點(diǎn)觀測(cè)時(shí)的斜距；H為衛(wèi)星通過(guò)時(shí)時(shí)距離參考面的距

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文10參考橢球面相位、地形引起的相位和形變相位的幾何模型。圖2.2為相位幾何圖。圖2.2相位幾何圖（1）參考橢球面相位幾何模型為了求得地面點(diǎn)P的參考橢球面相位，依據(jù)SAR成像具有斜距投影特性，可將P點(diǎn)等斜距投影至參考橢球面，得到P0點(diǎn)，則有11Rr,對(duì)應(yīng)于主影像的衛(wèi)星雷達(dá)至P0點(diǎn)的側(cè)視角0。此時(shí)參考橢球面相位ref根據(jù)下式計(jì)算：)(4)(42121rrRrref(2.15)根據(jù)圖2.2可知，)sin(021||BBrrR得到)sin(440|BBref(2.16)（2）地形相位幾何模型SAR觀測(cè)實(shí)際地表往往不位于參考橢球面上，如圖2.2中的P點(diǎn)，是具有一定大地高h(yuǎn)的地面點(diǎn)。此時(shí)InSAR干涉相位的構(gòu)成除了參考橢球面之外，還包含了由于目標(biāo)大地高h(yuǎn)引起的相位分量，即地形相位。從圖2.2中得知由于觀測(cè)目標(biāo)P的大地高h(yuǎn)導(dǎo)致雷達(dá)側(cè)視角增加了，導(dǎo)致22Rr，兩次SAR影像對(duì)應(yīng)的斜距差為：21RRR(2.17)根據(jù)斜距差與基線的關(guān)系：

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3251180