本文關鍵詞：基于SFCW的GB-InSAR形變監(jiān)測技術研究

  更多相關文章： 地基干涉合成孔徑雷達 步進頻連續(xù)波 相位解纏 大氣相位屏

【摘要】：近年來,地基干涉合成孔徑雷達(GB-InSAR)應用于形變監(jiān)測領域已引起了廣泛關注,比如山體滑坡監(jiān)測、大壩監(jiān)測以及冰川監(jiān)測等。該監(jiān)測系統(tǒng)具有測量精度高、測量距離遠,能在幾十米到幾公里范圍內(nèi)對目標進行可接觸或無接觸測量等特點。針對GB-In SAR形變監(jiān)測的處理過程,本文做的主要工作如下:(1)首先分析了GBSAR系統(tǒng)的信號選擇。從GBSAR系統(tǒng)需要高分辨圖像角度考慮,選取了容易取得大寬帶的調(diào)頻連續(xù)波和步進頻連續(xù)波(SFCW)信號。從信號特征、信號回波模型以及成像處理等方面具體分析,結合GBSAR系統(tǒng)應用在形變監(jiān)測中需要快速和精確的成像算法等要求,選擇了SFCW作為GBSAR系統(tǒng)的信號。然后設計了GBSAR系統(tǒng)的工作方式,分析了各個關鍵參數(shù)之間復雜的約束關系,推導了相關參數(shù)的需滿足的設計原則。(2)對GBSAR系統(tǒng)的回波信號建立了基于頻率步進和方位步進的二維模型。通過研究回波模型,提出了一種適用于GBSAR系統(tǒng)的基于坐標變換的頻域后向傳播的成像算法,并且給出了點目標和面目標的仿真結果及分析。(3)對基于SFCW的GB-InSAR形變監(jiān)測過程進行分析,先給出了GBSAR圖像配準算法,對由GBSAR圖像生成的干涉圖進行基于相干性加權的圓周期均值濾波處理。根據(jù)相干性或者幅度對濾波后的干涉圖進行像素選擇,對選擇的像素進行基于不規(guī)則網(wǎng)絡下的最小費用流的解纏處理。針對影響形變測量精度的相位解纏誤差,采用基于奇異值分解的最小二乘法估計相位。為了減小大氣相位對形變測量精度的影響,建立了基于距離和方位的二維大氣相位屏模型,使用最小二乘法來估計大氣相位,然后提取目標的形變值。同時,對多點目標進行了形變監(jiān)測仿真,統(tǒng)計了不同門限和噪聲方差下的多點目標的形變值誤差。
【關鍵詞】：地基干涉合成孔徑雷達 步進頻連續(xù)波 相位解纏 大氣相位屏
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN958
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 形變監(jiān)測的國內(nèi)外研究發(fā)展狀況11-19
• 1.2.1 形變監(jiān)測技術的研究發(fā)展狀況11-12
• 1.2.2 GBSAR的形變監(jiān)測的研究發(fā)展狀況12-19
• 1.3 論文的主要工作及結構安排19-21
• 第二章 GBSAR的信號選擇和系統(tǒng)設計21-34
• 2.1 引言21
• 2.2 GBSAR系統(tǒng)的信號選擇21-29
• 2.2.1 調(diào)頻連續(xù)波和步進頻連續(xù)波21-23
• 2.2.2 調(diào)頻連續(xù)波和步進頻連續(xù)波的成像處理23-29
• 2.2.3 GBSAR的信號選擇綜合性分析29
• 2.3 GBSAR系統(tǒng)工作方式與參數(shù)設計29-33
• 2.3.1 GBSAR系統(tǒng)工作方式30
• 2.3.2 GBSAR系統(tǒng)的參數(shù)設計30-33
• 2.4 本章總結33-34
• 第三章 基于SFCW的GBSAR成像處理34-47
• 3.1 引言34
• 3.2 GBSAR系統(tǒng)的回波建模34-36
• 3.3 GBSAR系統(tǒng)的成像處理36-40
• 3.4 GBSAR成像仿真與分析40-46
• 3.4.1 仿真參數(shù)40
• 3.4.2 點目標仿真結果及分析40-43
• 3.4.3 面目標仿真結果及分析43-45
• 3.4.4 成像算法的誤差分析45-46
• 3.5 本章小結46-47
• 第四章 GB-InSAR形變監(jiān)測算法47-69
• 4.1 GB-InSAR形變監(jiān)測流程47-49
• 4.2 圖像配準49-53
• 4.3 干涉圖和相干圖生成53-55
• 4.4 像素選擇55-57
• 4.4.1 基于相干性的像素選擇55-57
• 4.4.2 基于幅度的像素選擇57
• 4.5 干涉圖濾波57-58
• 4.6 相位解纏58-62
• 4.7 相位估計62-64
• 4.8 大氣相位估計64-66
• 4.9 形變計算66-68
• 4.10 本章小結68-69
• 第五章 總結與展望69-71
• 5.1 全文總結69
• 5.2 課題展望69-71
• 致謝71-72
• 參考文獻72-76
• 攻讀碩士期間的學術成果76-77

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 衛(wèi)建東;;現(xiàn)代變形監(jiān)測技術的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];測繪科學;2007年06期

2 武曉波,王世新,肖春生;Delaunay三角網(wǎng)的生成算法研究[J];測繪學報;1999年01期

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本文編號：867669