三基线毫米波insar的相位解缠及高程反演_潘舟浩

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1、第32卷第5期红外与毫米波学报Vol．32，No．52013年10月J．InfraredMillim．WavesOctober，2013文章编号:1001－9014(2013)05－0474－07DOI:10．3724/SP．J．1010．2013．00474三基线毫米波InSAＲ的相位解缠及高程反演1，2，31，2，31，2，31，2潘舟浩，刘波，张清娟，李道京(1．微波成像技术重点实验室，北京100190;2．中国科学院电子学研究所，北京100190;3．中国科学院研究生院，北京100190)摘要:场景内高程突变超过干涉雷达不模糊高程的一半时，会导致常规相位解缠绕方法失效，在毫米

2、波段该问题尤为突出．研究了基于聚类分析的三基线毫米波InSAＲ相位解缠绕方法，改进了聚类分析中直方图包络波峰选取策略．对场景中高程突变引起的阴影区域相位噪声较大的问题，使用掩膜门限处理，改善了聚类分析结果．计算机仿真结果和机载毫米波三基线InSAＲ实际数据处理结果验证了上述方法的有效性．关键词:毫米波;干涉合成孔径雷达;相位解缠;数字高程;三基线中图分类号:TN958文献标识码:AMillimeter-waveInSAＲphaseunwrappingandDEMreconstructionbasedonthree-baseline1，2，31，2，31，2，31，2PANZhou-H

3、ao，LIUBo，ZHANGQing-Juan，LIDao-Jing(1．ScienceandTechnologyonMicrowaveImagingLaboratory，Beijing100190，China;2．InstituteofElectronics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100190，China;3．GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100190，China)Abstract:Conventionalphaseunwrappingmethodswillfailw

4、hentheheightvariationofhighlysteepterrainexceedshalfoftheambiguityheight．Inthemillimeter-waveband，thisproblemisparticularlysevere．Thethree-baselinemillimeter-waveInSAＲphaseunwrappingmethodbasedonclusteranalysiswasstudied．Inclusteranalysis，isolatingthepeaksonthewavecurveofthehistogramisimproved．

5、Themaskontheshadowcastbythesteepterrainisproposedinordertoimprovetheclusteranalysis．Thevalidityoftheproposedmethodwastestifiedbybothsimulationandanexampleofitsapplication．Keywords:millimeter-wave;InSAＲ;phaseunwrapping;DEM;three-baselinePACS:84．40．Xb［4］泛的应用．传统的单基线干涉相位解缠绕基于相引言位连续性假设，即要求任意相邻像素相位差的

6、绝对［1］干涉合成孔径雷达在地形测绘等领域有着值小于π，因此单基线InSAＲ系统只对地形变化较广泛的应用，它是通过对同一个目标场景在不同位为缓慢的区域有效．但是，并不是所有的实际场景都置处观测数据的干涉相位差的处理，进行高程反服从这个假设．为叙述方便，定义相邻像素间的高度［2］演．干涉处理获得的干涉相位模2×，即相位缠变化超出不模糊高程(缠绕相位图中一个干涉条纹绕，需要通过相位解缠绕才能获得真实的干涉相对应的高度变化即为不模糊高程)的一半时，为高［3］位．因此，相位解缠绕技术在干涉信号处理中具程突变．传统的单基线相位解缠绕方法将无法获取有重要意义．该区域的真实相位．在实际测绘中，孤立

7、的树木通常目前，基于单基线的相位解缠绕技术已获得广就可看作高程突变区域，传统的处理方法很难得到收稿日期:2012-10-11，修回日期:2012-12-17Ｒeceiveddate:2012-10-11，reviseddate:2012-12-17基金项目:国家自然科学基金(61271422)和国家重点基础研究发展计划项目(2009CB72400)Foundationitems:SupportedbyNationalNaturalScienceFounda