本文關(guān)鍵詞：干涉合成孔徑雷達(dá)信號(hào)處理及相位解纏算法研究

  更多相關(guān)文章： InSAR 信號(hào)處理 相位解纏 遺傳算法 模擬退火算法

【摘要】：干涉合成孔徑雷達(dá)(Interferometric Synthetic Aperture Radar)技術(shù)將SAR成像技術(shù)與干涉測(cè)量技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,在已知雷達(dá)系統(tǒng)參數(shù)、姿態(tài)參數(shù)、軌道參數(shù)的情況下,構(gòu)建出地面某一點(diǎn)高程信息與上述參數(shù)的幾何關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地表高程大范圍、快速測(cè)量。目前,InSAR在很多領(lǐng)域都得到成功的應(yīng)用,現(xiàn)已成為遙感領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。InSAR在信號(hào)處理時(shí),通過對(duì)目標(biāo)區(qū)域的兩幅SAR圖像進(jìn)行配準(zhǔn)、濾波、生成干涉圖、去除平地效應(yīng)、相位解纏、高程反演等操作,從而得到目標(biāo)區(qū)域的三維坐標(biāo)。由于上述信號(hào)處理的過程較為復(fù)雜,因此,研究如何高效、快速、準(zhǔn)確地完成上述信號(hào)處理過程對(duì)于精確地獲取三維信息具有十分重要的意義。文章首先從SAR成像幾何出發(fā),分析其信號(hào)發(fā)射、接收特點(diǎn)及成像機(jī)理,重點(diǎn)研究機(jī)載SAR成像過程,并采用不同算法對(duì)地面點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行了成像仿真。由于SAR接收的是目標(biāo)物的后向散射回波,掌握目標(biāo)物的后向散射機(jī)理將非常有助于SAR圖像解譯,因此,文章重點(diǎn)研究了隨機(jī)粗糙地面和植被組成元素的后向散射機(jī)理,并完成了相關(guān)仿真。其次,文章充分分析了InSAR的高程測(cè)量原理,對(duì)其幾種不同的工作模式和用途進(jìn)行了介紹,并對(duì)影響相干性的因素進(jìn)行了分析和討論。同時(shí),針對(duì)InSAR信號(hào)處理過程,文章按照信號(hào)處理的流程,對(duì)其原理和相關(guān)算法進(jìn)行了較為深入地分析和探究。最后,針對(duì)InSAR信號(hào)處理中相位解纏這一最重要的過程,文章在闡述了一維和二維相位解纏的原理之后,對(duì)幾種代表性的二維相位解纏算法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹和分析,對(duì)其解纏過程和特點(diǎn)進(jìn)行了較為深入的研究。同時(shí),針對(duì)經(jīng)典的枝切線法所存在的不足,提出了一種基于改進(jìn)遺傳模擬退火算法的二維相位解纏算法,并分別采用模擬數(shù)據(jù)和雷達(dá)獲取的數(shù)據(jù)對(duì)該算法進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相比于幾種典型的相位解纏算法,該算法在時(shí)間和精度上有一定的優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】：InSAR 信號(hào)處理 相位解纏 遺傳算法 模擬退火算法
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN957.51
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-11
• 1.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-9
• 1.2 研究意義9-10
• 1.3 研究?jī)?nèi)容和論文架構(gòu)10-11
• 第二章 合成孔徑雷達(dá)成像及典型地物散射模型研究11-37
• 2.1 引言11
• 2.2 合成孔徑雷達(dá)基本原理11-17
• 2.3 合成孔徑雷達(dá)二維成像處理與算法17-24
• 2.4 植被組成元素散射模型24-30
• 2.5 隨機(jī)粗糙地面散射模型30-36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 第三章 干涉合成孔徑雷達(dá)高程測(cè)量原理及相干性分析37-43
• 3.1 引言37
• 3.2 干涉合成孔徑雷達(dá)高程測(cè)量幾何原理37-38
• 3.3 干涉合成孔徑雷達(dá)工作模式38-40
• 3.4 InSAR系統(tǒng)相干性與影響因素40-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第四章 干涉合成孔徑雷達(dá)信號(hào)處理43-53
• 4.1 引言43
• 4.2 復(fù)圖像配準(zhǔn)43-45
• 4.3 去除平地效應(yīng)45-47
• 4.4 干涉圖濾波47-49
• 4.5 相位解纏49-50
• 4.6 DEM生成50-51
• 4.7 本章小結(jié)51-53
• 第五章 干涉合成孔徑雷達(dá)二維相位解纏算法研究53-73
• 5.1 引言53
• 5.2 相位解纏的基本原理53-57
• 5.3 枝切線(Branch-cuts)法57-58
• 5.4 質(zhì)量圖引導(dǎo)法58-60
• 5.5 最小二乘算法60-61
• 5.6 網(wǎng)絡(luò)流相位解纏算法61-63
• 5.7 基于改進(jìn)遺傳模擬退火算法的二維相位解纏算法63-72
• 5.8 本章總結(jié)72-73
• 第六章 總結(jié)與展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 致謝77-78
• 附錄78-89
• 論文發(fā)表情況89

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