發(fā)布時間：2020-06-07 06:16

【摘要】：星載干涉合成孔徑雷達(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)通過對多幅SAR圖像進行干涉處理,能夠快速測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)由于其獨特的優(yōu)勢,受到了國內(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InSAR處理中的問題區(qū)域穩(wěn)健檢測問題,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)域的強度特性和干涉特性。(2)提出了一種基于粗略-精細閾值估計的問題區(qū)域檢測方法。首先,根據(jù)Otsu多閾值處理方法粗略估計問題區(qū)域的強度閾值,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,能夠進一步精確確定問題區(qū)域的強度閾值。由于該方法僅僅基于強度信息,其具有較快的計算處理速度。實測數(shù)據(jù)處理結(jié)果表明,在問題區(qū)域檢測中應(yīng)用該方法可以有效提高檢測的精確性和穩(wěn)定性。(3)提出了一種基于多重信息聯(lián)合的問題區(qū)域檢測方法。該方法聯(lián)合應(yīng)用先驗DEM信息、SAR圖像強度信息和InSAR干涉相干系數(shù)信息檢測陰影區(qū)域,應(yīng)用全球陸地水體掩膜數(shù)據(jù)、SAR圖像強度信息和InSAR干涉相干系數(shù)信息檢測水域,應(yīng)用SAR圖像強度信息和相位信息檢測疊掩區(qū)域。實測數(shù)據(jù)處理結(jié)果表明,在問題區(qū)域檢測中,應(yīng)用該方法能夠有效緩解基于單一特性信息檢測不精確的問題。(4)對提出的基于多重信息聯(lián)合的問題區(qū)域檢測方法進行了工程化實現(xiàn),以便能夠?qū)栴}區(qū)域自動化檢測。
【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 點為觀測場景中任意雷達波束從 A點開始照射到T 點，直至D點結(jié)束。其中徑長度， 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 SAR 回波信號做兩個方向的匹配濾波，包括距離向匹配濾波，，是因為接收到的 SAR 數(shù)據(jù)在兩個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。R 圖像的影像特征地面場景為觀測對象，它是利用場景中不同物體具有不像的[30]，因此，SAR 圖像中各個像素點強度大小均不同，

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

【參考文獻】

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本文編號：2700983