多基线insar数据处理技术及应用研究

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1、去种成Ａ資毛ＵＮＹＦ亡ＨＩＮＡＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣｓｃｔ尼ＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＱＣＯ＾硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ．／林……水＼．岩＇乳汽礁／Ｖ古＇Ｉ．：韻ｆ．Ｖ！诚；Ｐ：ｉｆｉ＾．．Ｖ＼：：纖．论文题目多基线ＩｎＳＡＲ数据处狸技术及应用研究学种专＃信号与信息处理；．．’、、－＿学号２０１３２１０２０４２５作者姓名郭立义指导教师张晓跨教授；．；．？－：兵．－－

2、．巧礎．护独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。０：日作者签名：化＞／年月＇日期人＾论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文

3、被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全、，可采缩或扫描部或部分内入据进行检索臥巧影印印容编有关数库手段保、。汇编论等复制存学位文）（密应遵此规定密的学论文在解后守保位ｆ：；作导师签名者签名＿—。：曰曰．期月Ｕ年／：／分类号密级注1UDC学位论文多基线InSAR数据处理技术及应用研究（题名和副题名）郭立文（作者姓名）指导教师张晓玲教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业信号与信息处理提交论文日期2016.3.31论文答辩日期2016.5.17学位授予单位和日期电子科技大学2016年

4、6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。MULTIBASELINEINSARDATAPROCESSINGTECHNOLOGYANDAPPLICATIONRESEARCHMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SignalandInformationProcessingAuthor:GuoLiwenAdvisor:Prof.ZhangXiaolingSchool:SchoolofElectronicEngineer

5、ing摘要摘要多基线合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术是InSAR发展的一个重要趋势，其核心内容就是融合多个通道的数据进行成像干涉处理以降低数据处理难度，提高数字高程模型(DEM)获取精度。本文就多基线InSAR数据处理技术展开研究，具体研究内容及创新如下：(1)首先研究了多基线最大似然相位解缠算法。通过对单点干涉相位似然函数到多点联合似然函数的分析，介绍了该算法解缠原理，分析了误差来源，总结了该算法特点及适用条件。仿真实验表明该算法具有处理复杂地形的能力但对噪声较为敏感。其次研究了多基线图割相位解缠算法。从模型的建立、能量函数的确定到图割理论的引

6、入分析其解缠原理。通过与单基线图割法和多基线最大似然法的对比仿真实验，指出该算法在高陡变大噪声下具有更高的解缠精度和抗噪性能。(2)提出了一种基于脉冲噪点检测的解缠误差补偿方法。针对上述两算法的解缠误差具有类似脉冲噪声的特性，通过检测初始解缠相位的误差点，用相邻几个像素的中值替换该误差点进行补偿。仿真实验表明该方法原理简单，计算快速，效果显著。(3)提出了一种改进的多基线最小二乘解缠方法。首先研究了多基线最小二乘解缠算法原理，指出其仍然有最小二乘类算法过于平滑和误差较大的固有缺陷。其次推导了解缠误差的求解公式，由此指出通过对误差主值的相位解缠求解误差真

7、实值并加入初始解缠相位进行补偿的技术，阐明采用FFT最小二乘法进行迭代补偿可收敛和提高解缠精度的原因。最后将该补偿技术运用于多基线最小二乘算法中。仿真实验分析表明，该方法充分利用基于FFT最小二乘计算快速性，对解缠误差进行迭代补偿，显著提高多基线最小二乘法的解缠精度，克服原算法的不足。(4)研究了基于MATLAB集群环境的分布式并行处理技术，实现了多基线最大似然相位解缠算法的快速高效的并行处理。采用某机载三基线实测干数据检验了本文研究和改进的多基线相位解缠算法的可行性。结果表明，最大似然法抗噪性差，且受基线长度与干涉相位比值变化影响较大，故效果较差，实

8、用性受质疑；多基线图割法的解缠结果局部细节较清晰，抗噪性好，效果较好。多基线最小二乘法过于平滑