本文關鍵詞：干涉合成孔徑雷達信號處理及相位解纏算法研究

  更多相關文章： InSAR 信號處理 相位解纏 遺傳算法 模擬退火算法

【摘要】：干涉合成孔徑雷達(Interferometric Synthetic Aperture Radar)技術將SAR成像技術與干涉測量技術進行結合,在已知雷達系統(tǒng)參數(shù)、姿態(tài)參數(shù)、軌道參數(shù)的情況下,構建出地面某一點高程信息與上述參數(shù)的幾何關系,從而實現(xiàn)對地表高程大范圍、快速測量。目前,InSAR在很多領域都得到成功的應用,現(xiàn)已成為遙感領域研究的熱點之一。InSAR在信號處理時,通過對目標區(qū)域的兩幅SAR圖像進行配準、濾波、生成干涉圖、去除平地效應、相位解纏、高程反演等操作,從而得到目標區(qū)域的三維坐標。由于上述信號處理的過程較為復雜,因此,研究如何高效、快速、準確地完成上述信號處理過程對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),分析其信號發(fā)射、接收特點及成像機理,重點研究機載SAR成像過程,并采用不同算法對地面點目標進行了成像仿真。由于SAR接收的是目標物的后向散射回波,掌握目標物的后向散射機理將非常有助于SAR圖像解譯,因此,文章重點研究了隨機粗糙地面和植被組成元素的后向散射機理,并完成了相關仿真。其次,文章充分分析了InSAR的高程測量原理,對其幾種不同的工作模式和用途進行了介紹,并對影響相干性的因素進行了分析和討論。同時,針對InSAR信號處理過程,文章按照信號處理的流程,對其原理和相關算法進行了較為深入地分析和探究。最后,針對InSAR信號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,對幾種代表性的二維相位解纏算法進行了詳細的介紹和分析,對其解纏過程和特點進行了較為深入的研究。同時,針對經典的枝切線法所存在的不足,提出了一種基于改進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)和雷達獲取的數(shù)據(jù)對該算法進行了驗證。實驗結果表明,相比于幾種典型的相位解纏算法,該算法在時間和精度上有一定的優(yōu)越性。
【關鍵詞】：InSAR 信號處理 相位解纏 遺傳算法 模擬退火算法
【學位授予單位】：寧夏大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN957.51
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-11
• 1.1 國內外研究現(xiàn)狀7-9
• 1.2 研究意義9-10
• 1.3 研究內容和論文架構10-11
• 第二章 合成孔徑雷達成像及典型地物散射模型研究11-37
• 2.1 引言11
• 2.2 合成孔徑雷達基本原理11-17
• 2.3 合成孔徑雷達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 隨機粗糙地面散射模型30-36
• 2.6 本章小結36-37
• 第三章 干涉合成孔徑雷達高程測量原理及相干性分析37-43
• 3.1 引言37
• 3.2 干涉合成孔徑雷達高程測量幾何原理37-38
• 3.3 干涉合成孔徑雷達工作模式38-40
• 3.4 InSAR系統(tǒng)相干性與影響因素40-42
• 3.5 本章小結42-43
• 第四章 干涉合成孔徑雷達信號處理43-53
• 4.1 引言43
• 4.2 復圖像配準43-45
• 4.3 去除平地效應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51-53
• 第五章 干涉合成孔徑雷達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 質量圖引導法58-60
• 5.5 最小二乘算法60-61
• 5.6 網(wǎng)絡流相位解纏算法61-63
• 5.7 基于改進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72-73
• 第六章 總結與展望73-74
• 參考文獻74-77
• 致謝77-78
• 附錄78-89
• 論文發(fā)表情況89

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本文編號：952257