【摘要】：星載干涉合成孔徑雷達(dá)(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)通過對(duì)多幅SAR圖像進(jìn)行干涉處理,能夠快速測(cè)量得到較高精度的數(shù)字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)。星載InSAR系統(tǒng)由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),受到了國(guó)內(nèi)外廣泛的關(guān)注和研究。然而,由于地形起伏的復(fù)雜性,在SAR圖像中產(chǎn)生了陰影和疊掩等現(xiàn)象,加之水域的存在,導(dǎo)致大面積的區(qū)域解纏難度變大,甚至解纏失敗,嚴(yán)重影響著DEM的獲取精度,本文中將這三種區(qū)域統(tǒng)稱為問題區(qū)域。針對(duì)InSAR處理中的問題區(qū)域穩(wěn)健檢測(cè)問題,主要開展了以下研究工作:(1)結(jié)合SAR圖像的成像原理,分析了陰影和疊掩區(qū)域的形成過程以及陰影區(qū)域、水域、疊掩區(qū)域的強(qiáng)度特性和干涉特性。(2)提出了一種基于粗略-精細(xì)閾值估計(jì)的問題區(qū)域檢測(cè)方法。首先,根據(jù)Otsu多閾值處理方法粗略估計(jì)問題區(qū)域的強(qiáng)度閾值,確定粗略閾值區(qū)間。然后,提出了一種遞歸Otsu閾值估計(jì)方法,該方法通過最大化歸一化類間方差,多次迭代后可確定最優(yōu)閾值,從而,根據(jù)粗略閾值區(qū)間,能夠進(jìn)一步精確確定問題區(qū)域的強(qiáng)度閾值。由于該方法僅僅基于強(qiáng)度信息,其具有較快的計(jì)算處理速度。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果表明,在問題區(qū)域檢測(cè)中應(yīng)用該方法可以有效提高檢測(cè)的精確性和穩(wěn)定性。(3)提出了一種基于多重信息聯(lián)合的問題區(qū)域檢測(cè)方法。該方法聯(lián)合應(yīng)用先驗(yàn)DEM信息、SAR圖像強(qiáng)度信息和InSAR干涉相干系數(shù)信息檢測(cè)陰影區(qū)域,應(yīng)用全球陸地水體掩膜數(shù)據(jù)、SAR圖像強(qiáng)度信息和InSAR干涉相干系數(shù)信息檢測(cè)水域,應(yīng)用SAR圖像強(qiáng)度信息和相位信息檢測(cè)疊掩區(qū)域。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果表明,在問題區(qū)域檢測(cè)中,應(yīng)用該方法能夠有效緩解基于單一特性信息檢測(cè)不精確的問題。(4)對(duì)提出的基于多重信息聯(lián)合的問題區(qū)域檢測(cè)方法進(jìn)行了工程化實(shí)現(xiàn),以便能夠?qū)栴}區(qū)域自動(dòng)化檢測(cè)。
【圖文】：

圖 2.1 SAR 成像的幾何模型帶模式下 SAR 成像的幾何模型，T 點(diǎn)為觀測(cè)場(chǎng)景中任意雷達(dá)波束從 A點(diǎn)開始照射到T 點(diǎn)，直至D點(diǎn)結(jié)束。其中徑長(zhǎng)度， ADT 所在的平面為數(shù)據(jù)錄取平面。由此，可獲包括地物目標(biāo)的后向散射系數(shù)信息，也包括相位信息。對(duì) SAR 回波信號(hào)做兩個(gè)方向的匹配濾波，包括距離向匹配濾波，，是因?yàn)榻邮盏降?SAR 數(shù)據(jù)在兩個(gè)方向上均受向的相位調(diào)制由發(fā)射脈沖的相位編碼決定的，而方位向動(dòng)。R 圖像的影像特征地面場(chǎng)景為觀測(cè)對(duì)象，它是利用場(chǎng)景中不同物體具有不像的[30]，因此，SAR 圖像中各個(gè)像素點(diǎn)強(qiáng)度大小均不同，

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文3.2.1 相干斑濾波由于雷達(dá)系統(tǒng)固有的衰落現(xiàn)象，導(dǎo)致 SAR 圖像中產(chǎn)生了嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量的相干斑噪聲[47]，相干斑容易導(dǎo)致回波信號(hào)的強(qiáng)度發(fā)生逐像素的變化，視覺上表現(xiàn)為顆粒狀的噪聲，即斑點(diǎn)噪聲（Speckle），給圖像解譯和分析帶來(lái)了非常大的難度，降低了圖像分割的精確性，因而，需要對(duì)其加以濾除。本文中采用精細(xì) Lee 濾波[48]對(duì)原始 SAR 數(shù)據(jù)進(jìn)行相干斑濾波。下面使用 TerraSAR 在蘭州地區(qū)錄取的 X 波段數(shù)據(jù)，其強(qiáng)度在相干斑濾波前后的對(duì)比如圖 3.2 所示：
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN957.52

【參考文獻(xiàn)】

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3 林麗芬;肖化;吳先球;;肖維勒準(zhǔn)則和格拉布斯準(zhǔn)則的比較[J];大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);2012年06期

4 曹振坦;劉國(guó)林;郝華東;;InSAR相位解纏算法的分析評(píng)價(jià)[J];全球定位系統(tǒng);2011年06期

5 盧麗君;張繼賢;王騰;;一種基于高分辨率雷達(dá)影像以及外部DEM輔助的復(fù)雜地形制圖方法[J];測(cè)繪學(xué)報(bào);2011年04期

6 劉寧寧;向茂生;毛永飛;;一種基于InSAR的疊掩區(qū)域識(shí)別算法[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2011年17期

7 張繼賢;魏鉅杰;趙爭(zhēng);黃國(guó)滿;;基于多方向多源合成孔徑雷達(dá)數(shù)據(jù)融合的假彩色正射影像制作[J];測(cè)繪學(xué)報(bào);2011年03期

8 張繼賢;;多源遙感數(shù)據(jù)融合的發(fā)展趨勢(shì)[J];地理信息世界;2011年02期

9 蓋旭剛;陳晉汶;韓俊;王惠斌;;合成孔徑雷達(dá)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J];飛航導(dǎo)彈;2011年03期

10 熊艷艷;吳先球;;粗大誤差四種判別準(zhǔn)則的比較和應(yīng)用[J];大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);2010年01期

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2 韓承璽;對(duì)干涉合成孔徑雷達(dá)干擾和干擾效果評(píng)估技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

3 王娜;多基線InSAR相位估計(jì)方法的研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2012年

4 張志斌;干涉SAR合成相位展開算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

5 張歡;基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的斜視SAR成像算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2700983