基于频域最小二乘APES的非均匀多基线SAR层析成像算法

基于非均匀立体构型多基线SAR的层析成像主要存在两个难题,一是混合基线引起的二次相位误差问题,二是非均匀基线引起的散焦问题。针对二次相位误差问题,该文首次分析并推导了多基线SAR各方向基线对不同位置散射点干涉相位的影响,并根据它们结构的不同,分别采用相位补偿和变量代换技术进行了修正;针对非均匀基线引起的散焦问题,该文提出了基于信噪比加权的频域最小二乘幅度相位估计(Amplitude and Phase EStimation,APES)算法,实现了非均匀基线情况下的高度维聚焦。仿真数据和ALOS星载SAR实测数据的实验结果验证了该文算法的有效性。

多基线干涉层析SAR提取森林树高方法研究

应用瑞典Raminstorp研究区Bio SAR 2007 P-波段多基线In SAR数据,研究了基于多基线干涉SAR数据的层析方法,成功提取了可代表森林垂直结构信息的雷达后向散射功率垂直分布信息,并基于该信息提取了树高。应用地面实测样地对树高提取精度进行了检验,结果表明:HH极化树高提取精度最高(R2为0.65,RMSE为2.35 m,相关系数为0.80),HV其次,VV最差。

新体制SAR三维成像技术研究进展

常规SAR成像,平台沿直线飞行,形成直线型合成孔径,仅能获取2维图像,即3维空间中的观测场景在斜距-方位平面的2维投影,图像具有叠掩、透视缩短、阴影等畸变现象。SAR 3维成像突破了斜距-方位2维频率信息获取,能够获取第3维频率信息,实现3维分辨,可获得观测场景的散射中心在3维空间中的分布,从而解决叠掩问题,消除透视缩短、顶底倒置等几何形变现象,更直观地描述客观场景,已成为国际研究热点。该文介绍SAR 3维成像的概念和主要观测模式,分析该领域国内外研究现状和进展,重点阐述作者所在研究团队的SAR3维成像研究进展,最后对SAR 3维成像技术进行总结和展望。

先进双基SAR技术研究(英文)

该文展示了世界上几个重要的先进混合双基SAR实验。混合双基模式是指发射端和接收端分别装载于不同类型的平台,例如星载/机载,机载/静止平台,星载/静止平台等。近年来相继有若干混合双基SAR实验成功完成,主要包括TerraSAR-X/PAMIR,PAMIR/静止平台,以及TerraSAR-X/静止平台。此外,在TerraSAR-X/静止平台的双基模式下还验证了多基线干涉SAR(MB-InSAR)和数字波束形成(DBF)技术。值得强调的是,该文所展示的DBF实验结果属于世界上首次成功的基于在轨雷达卫星的DBF实验。

层析SAR地表参数信息提取研究进展

传统的合成孔径雷达(SAR)成像是将现实中的三维场景投影到方位-斜距向二维平面的一系列处理过程,损失了三维空间的高度维信息。随着SAR系统及处理技术的发展,层析SAR系统通过沿高度向的多个数据获取构造高度维合成孔径,利用阵列信号处理方法实现目标高分辨率三维成像,对观测场景进行三维重建,获取地面目标的垂直结构信息,对植被监测、雪冰探测、城市建模等应用具有重要应用价值。该文基于层析SAR观测机理,分析了配准、去平地效应、相位补偿、高度维聚焦等三维成像关键环节以及算法研究现状,着重阐述了层析SAR在植被、雪冰、城市信息提取方面的应用,介绍了过去20年中相关的实验结果,讨论了不同平台下植被高度与冠层结构、冰川厚度与内部结构、积雪厚度与分层、城市区三维重建与形变监测等方面的应用潜力与存在的问题,并对其发展趋势进行了展望。

面向多基线干涉SAR高程反演的改进最大似然高程估计方法

多基线干涉SAR以其避开相位解缠、无需控制点等优势得到越来越多的重视。本文介绍了多基线高程反演中最常使用的MLHE算法,分析了该方法的局限性,指出其不适用于真实数据,特别是机载数据;然后将由RD模型和椭球方程组成的严密几何模型引入到MLHE算法中,对算法加以改进。最后利用中国测绘科学研究院的CASMSAR-X系统获取的多基线干涉数据进行实验,获得了良好的效果。

SAR层析技术的研究与应用

多基线SAR层析技术和SAR极化相干层析技术是合成孔径雷达干涉测量(InSAR)的最新扩展。阐述了多基线SAR层析技术及极化相干层析技术的基本思想,给出了具体的实现流程,总结分析了这两项技术星载实施的可行性以及它们的研究现状和应用前景。