毫米波干涉sar性能分析与处理研究

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1、朵击匈故＊葦ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬ巨ＣＴＲＯＮ１ＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴ巨ＣＭＮ０Ｌ０ＧＹ０ＦＣＭＩＮＡ专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ满Ａ９忿巧论文题目毫米波干涉ＳＡＲ性能分析与处理妍究专业学位类别工程硕±学号２０１３２２０２０７０９化者姓名丹妮奸指导教师师君副教授分类号密级注弧〔＿｜学位论文毫米波干涉ＳＡＲ性能分析与处理妍究（题名和副题名）轩丹

2、妮（作者姓名）指导教师师君副謝！电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕ｕｂ专业学位类别ｍ程硕：ｉ：工程领域名称电子与通信工程—〇＾‘主。口．３．／提交论文日期１／《到论文答辩日期文＞。八学位授予单位和曰期电子科技大学年＾月答辩委员会主席评阅人：注明《国瞭十进分类法ＵＤＣ》的类号注１。RESEACHONTHEPERFORMANCEANDPROCESSINGOFMILLIMETER-WAVEInSARAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElect

3、ronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:XuanDanniAdvisor:AssociateProfessorShiJunSchool:SchoolofElectronicEngineeringofUESTC独创性声明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已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

4、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。作者签名《；攝日期：年月日、？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，允许论支被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：耗／＾：＾／年曰期；支月曰＾摘要摘要InSAR是一种全天时、全天候获取高精度数字高程图的S

5、AR系统。相较于其他波段，毫米波波长短、地物穿透能力低，可实现超高精度测高，且更适合测量目标的数字高程。当相位图存在大量噪声时，图像和干涉图的信噪比降低、相位解缠效果和DEM精度变差。因此，在InSAR数据处理过程中，毫米波InSAR如何获取高质量的相位图是其中重要一环。为此，本文研究了毫米波InSAR性能分析与处理，主要做了如下工作：（1）介绍SAR的回波模型、成像原理以及InSAR的测高原理，发现毫米波系统可测得超高精度高程，但对天线相位中心轨迹更加敏感。为得到更好的成像质量，本文选择BP成像算法结合IMU数据实现机载毫米波InSAR成像。（2）通过研究地形对干

6、涉图质量的影响，发现当散射点离成像平面越远时，成像的相参性越低。为获得更好的相干图质量，应将成像空间选择为投影高度最小的平面或进行曲面投影。（3）分析由通道差异性所致的通道模糊函数不同对干涉图质量的影响，发现当通道间模糊函数幅度值存在倍数关系差异时，对干涉图质量无影响；但差异不成倍数关系时，会影响干涉图质量且差异越大质量越差。为避免通道的旁瓣串扰，主副通道间模糊函数的最大旁瓣差异应小于-25~-30dB。（4）分析平台稳定性对干涉图质量的影响，发现由平台稳定性引起的低频误差可以通过IMU补偿消除，而高频误差带来的影响则在成像过程中无法消除。为4避免高频误差导致的干

7、涉图质量变差，数据测量精度应小于510m。（5）通过研究干涉图滤波流程，提出了相位图滤波的相位跳跃问题解决方法。因此，可以直接在干涉相位图上滤波。通过研究中值滤波、均值滤波、KNN滤波等多种滤波方法，提出了正则化相位滤波算法，并得到了较好的滤波效果。总之，本文分析了干涉相位图质量的影响因素，提出了相位图滤波的相位跳跃问题解决方法，为提高干涉相位图质量提出一种新的思路。关键词：毫米波InSAR，相参性，相位图滤波，正则化，误差分析IABSTRACTABSTRACTInterferometricSyntheticApertureRadar(InSAR)isakin