本文關鍵詞：InSAR相位解纏算法研究與應用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤炭地下開采所引起地面沉降和塌陷是礦山開采區(qū)常見的一種破壞性災害,采空區(qū)的地面塌陷不僅會影響當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展,而且還會對人民的生命財產(chǎn)安全造成威脅。因此,對礦區(qū)及周邊沉降進行有效監(jiān)測和沉降規(guī)律研究具有重要意義。傳統(tǒng)的沉降監(jiān)測方法有水準測量和GPS測量,但這兩種方法都有很大的局限性。合成孔徑雷達干涉測量(In SAR)技術是一個極有發(fā)展?jié)摿Φ男滦托l(wèi)星對地觀測技術,能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍、全天時、全天候、快速獲取數(shù)據(jù)的優(yōu)勢,有著廣泛的應用領域和實用價值。但In SAR信號處理過程中得到的是[-π,+π)之間的相位主值,要獲得地面點的高程信息,需對纏繞的相位進行解纏,恢復被模糊掉的整數(shù)倍周期相位。解纏精度直接影響著高程信息或形變結(jié)果的好壞,因此如何獲得高精度的解纏相位對于In SAR的數(shù)據(jù)處理及其應用尤為重要。基于此,本文重點研究三種經(jīng)典相位解纏算法,并基于混合蛙跳算法提出了一種改進相位解纏算法。主要的研究成果如下:(1)分析了路徑跟蹤、最小二乘和基于網(wǎng)絡規(guī)劃的相位解纏算法的特點及適用性。在進行相位解纏時,可根據(jù)數(shù)據(jù)特點,選擇合適的相位解纏算法。(2)針對經(jīng)典的Goldstein枝切法的不足,基于混合蛙跳算法,構(gòu)建了一種新的相位解纏方法。同時基于Matlab平臺利用模擬數(shù)據(jù)和不同波段的真實數(shù)據(jù)對改進算法進行研究及驗證,研究結(jié)果表明,該算法是一種比較有效的解纏算法。(3)基于MATLAB語言開發(fā)了一套相位解纏系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)處理模塊中加入圖像操作、質(zhì)量評價等可視化操作模塊,并在系統(tǒng)中實現(xiàn)改進算法和其他常用相位解纏算法的對比分析。(4)利用時序D-In SAR技術獲取了南屯煤礦9310工作面在采動期間引起的地表形變信息,得到了下沉盆地的動態(tài)演變過程。并通過水準測量數(shù)據(jù)對D-In SAR監(jiān)測精度進行了分析,分析結(jié)果表明D-In SAR技術能滿足一般礦區(qū)沉陷監(jiān)測的要求。
【關鍵詞】：InSAR 相位解纏 殘差點 蛙跳算法
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD327;TN958
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 變量注釋表16-17
• 1 緒論17-26
• 1.1 研究背景及意義17-18
• 1.2 In SAR系統(tǒng)發(fā)展與應用現(xiàn)狀18-22
• 1.3 相位解纏國內(nèi)外研究現(xiàn)狀22-24
• 1.4 研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排24-26
• 2 合成孔徑雷達干涉測量原理26-34
• 2.1 In SAR技術基本原理26-28
• 2.2 D-In SAR技術基本原理28-30
• 2.3 影響產(chǎn)品精度的因素分析30-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 3 相位解纏算法及評價指標34-50
• 3.1 相位解纏原理34-35
• 3.2 基于路徑跟蹤的相位解纏算法35-38
• 3.3 基于最小二乘的相位解纏算法38-44
• 3.4 基于網(wǎng)絡規(guī)劃的相位解纏算法44-48
• 3.5 相位解纏算法評價指標48-49
• 3.6 本章小結(jié)49-50
• 4 改進相位解纏算法分析與評價50-74
• 4.1 蛙跳算法基本思想50-55
• 4.2 基于混合蛙跳算法的相位解纏方法55-56
• 4.3 模擬數(shù)據(jù)實驗及分析56-59
• 4.4 真實數(shù)據(jù)實驗及分析59-65
• 4.5 改進算法的普適性檢驗65-68
• 4.6 In SAR相位解纏軟件開發(fā)68-73
• 4.7 本章小結(jié)73-74
• 5 In SAR技術在礦區(qū)的應用74-82
• 5.1 研究區(qū)概況與實驗數(shù)據(jù)74-75
• 5.2 實驗數(shù)據(jù)處理及分析75-81
• 5.3 本章小結(jié)81-82
• 6 結(jié)論與展望82-84
• 6.1 結(jié)論82-83
• 6.2 不足與展望83-84
• 參考文獻84-89
• 作者簡歷89-91
• 學位論文數(shù)據(jù)集91

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 黃國滿;張繼賢;趙爭;燕琴;;機載干涉SAR測繪制圖應用系統(tǒng)研究[J];測繪學報;2008年03期

2 王超,張紅,于勇,劉智;雷達差分干涉測量[J];地理學與國土研究;2002年03期

3 張妍;馮大政;曲小寧;顧潮琪;;改進的枝切法在相位展開中的應用[J];電子科技大學學報;2013年04期

4 孫貴尚;李建中;;我國采煤塌陷地治理研究[J];當代經(jīng)濟;2014年21期

5 曹振坦;劉國林;郝華東;;InSAR相位解纏算法的分析評價[J];全球定位系統(tǒng);2011年06期

6 劉寧;劉財;馮fE;王凱;蘭慧田;陳光宇;陳常樂;;基于Matcom平臺的VC++與Matlab混合編程地震正演模擬[J];世界地質(zhì);2011年04期

7 王正勇;朱挺;何小海;羅代升;;一種殘差點退化的四向最小二乘InSAR相位解纏算法[J];四川大學學報(工程科學版);2010年01期

8 李德仁,廖明生,王艷;永久散射體雷達干涉測量技術[J];武漢大學學報(信息科學版);2004年08期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 范洪冬;InSAR若干關鍵算法及其在地表沉降監(jiān)測中的應用研究[D];中國礦業(yè)大學;2010年

  本文關鍵詞：InSAR相位解纏算法研究與應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：334748