InSAR在提取矿区地面高程信息中的应用研究

InSAR具有全天候、高分辨率和连续空间覆盖的特性,能够提供沉陷区短周期内空间连续曲面的形变信息。简述了InSAR提取地面高程信息的基本原理及数据处理过程。用ERS-1数据进行试验,着重介绍了利用InSAR技术提取高程信息,以及各流程中处理的关键技术和所要考虑的因素等。试验结果表明,利用InSAR技术提取DEM是一种非常有效的方法。最后就InSAR在国内外的应用前景作了简单的论述。     

InSAR提取地面高程信息研究

InSAR 技术是一种获取大范围高精度数字地面高程信息的有效手段,但是由于其自身还有若干理论问题需要研究以及处理技术的复杂性,限制了该项技术的广泛应用。简述了 InSAR 提取地面高程信息的基本原理及数据处理过程,然后用 ERS-1数据进行试验,着重介绍了如何在 ER-DAS 下提取高程信息,以及各流程中所要考虑的因素等。试验结果表明,在 ERDAS 下提取 DEM是一种非常有效的方法。     

InSAR技术及应用研究进展

合成孔径雷达干涉测量(InSAR)是一种快速发展的大地测量技术,能够全天候获取高精度、连续覆盖的地面高程和地表形变信息.InSAR已在地形测绘、全球环境变化、灾害监测评估等相关领域得到了广泛应用并取得了一系列成果.主要综述了近20 a来InSAR技术的发展,以及该技术在数字高程模型提取和地球科学应用中的研究进展,并对该技术的发展趋势及应用研究进行了展望.     

InSAR技术在海岛礁测量中的应用

针对海岛（礁）地形测绘面临的困难,应用雷达干涉测量（InSAR）技术提取了海岛（礁）数字高程模型及海岛岸线。介绍了雷达干涉测量的基本原理及数据处理流程,利用厦门地区的ERS-1/2串联飞行的雷达数据,进行了相关实验,提取了某海岛的数字高程模型;提出了一种基于InSAR相干图的海岛岸线自动提取方法,该方法主要通过对InSAR技术生成的相干图进行自适应阈值分割、边缘检测等处理,自动获取海岛岸线信息。实验证明InSAR技术是进行不易/不宜到达的海岛（礁）地形测绘的一种有效的技术手段。     

基于SRTM DEM的InSAR高分辨率山区地表高程重建算法

山体的叠掩和阴影现象造成的信号去相关,一直是InSAR重建山区地表高程的瓶颈之一.为此,提出了一种新的基于粗分辨率SRTM DEM(约90m分辨率)辅助InSAR数据重建山区地表高程的方法.利用SRTM DEM模拟的干涉相位,对ERS-1/2干涉相位做去地形相位处理,得到残余相位.通过对解缠后的残余相位计算方差提取叠掩和阴影区域的噪声,并用平均相位近似恢复噪声区域的相位,然后将其转换为高程,并用SRTM DEM作高程补偿处理,从而实现地表高程重建.最后,定量比较了该方法与传统InSAR技术生成的DEM精度.实验表明,这种方法能有效提高传统InSAR技术生成地表高程的精度,这对提高星载雷达数据的使用效率具有重要意义.     

合成孔径雷达干涉测量(InSAR)研究的探索与实践

首先简要回顾了合成孔径雷达(SAR)干涉测量(InSAR)的发展历程, 接着对作者所在团队十余年来在该领域所开展的研究探索作了简要介绍, 并介绍了InSAR 技术在地面高程信息获取、地震、地质灾害等方面的实际应用。最后, 文章对InSAR 技术和应用的未来发展进行了展望。     

利用星载InSAR技术获取DEM及误差来源分析

星载干涉合成孔径雷达(InSAR)技术是一种高效的数字高程模型(DEM)获取方法,对其展开探讨具有十分重要的意义。本文对InSAR高程测量原理进行简要概述,提出获取DEM的相关技术流程,并分析了利用星载InSAR技术获取DEM的误差来源。     

DGPS/IMU数据在机载InSAR成像运动补偿中的应用

InSAR系统是根据两幅相干复影像的相位差进行高程测量的,相位精度是影响系统高程测量精度的主要因素之一.近几年随着DGPS/IMU技术的发展,其精度越来越高,已被广泛用于机载地理信息获取系统;同时,利用高精度的DGPS/IMU数据进行高分辨率的InSAR成像运动补偿也已受到重视.在分析了InSAR成像运动补偿对相位影响的基础上,研究了利用DGPS/IMU数据进行机载InSAR运动补偿的成像方法,并用实际数据成像,给出了运动补偿效果.     

多基线层析SAR技术的研究现状分析

层析SAR技术是在干涉SAR （InSAR）基础上发展起来的一种信息反演技术。层析SAR技术弥补了传统InSAR技术在高程向上分辨能力缺失的不足,真正实现了距离向-方位向-高程向的三维成像。本文介绍了层析SAR成像的原理,讨论了成像过程中复图像配准、去斜、相位误差补偿及高程向成像等问题,总结了层析SAR成像的三类算法,分析了层析SAR技术在各领域的应用情况,最后指出了层析SAR成像技术目前存在的问题,并对未来层析SAR技术的发展趋势做出了展望。     

星载InSAR高程提取的误差因子分析

从基线沿水平向分解的InSAR基本原理出发,推导出星载InSAR高程公式;然后根据斜距、基线、相位、基线倾角、入射角、高度等量之间的几何构形及存在的函数关系,推导出星载InSAR影响高度精度的误差公式,并定性和定量地分析斜距、基线、相位、基线倾角、入射角、水平基线及垂直基线等测高精度因子的相关性及与对高程误差的影响,明确基线长度和方向对测高精度的影响;最后,针对星载InSAR高程提取的特点,提出一些提高测量精度的参考和建议.     

InSAR地形测绘若干问题研究

目前,我国已经把InSAR技术作为完成西部测图任务的重要技术手段之一,为了解决影响InSAR应用的技术瓶颈问题,促进InSAR技术的实用化,把InSAR技术应用于实际测绘生产之中,本文对InSAR相位解缠、干涉参数定标、解缠相位到高程转换、InSAR测绘作业流程及SAR影像制图等技术进行了研究;为了促进InSAR技术的进一步发展,为下一代InSAR系统的研制和应用奠定基础,本文对SAR图像仿真技术和干涉图仿真技术进行了研究,并在仿真数据的基础上,对多基线/多波段InSAR相位解缠技术进行了研究。本文在InSAR测绘作业流程设计、区域网平差干涉参数定标与高程控制点加密、SAR影像制图综合等方面的研究成果,对于促进我国InSAR技术的实用化和工程化具有积极意义;在SAR图像仿真和干涉图仿真方面的研究,为SAR系统设计和SAR仿真的应用奠定了基础;在多基线、多波段InSAR相位解缠方面所取得的研究成果,将促进我国多基线、多波段InSAR技术的发展。     

InSAR测量技术相对于GPS技术的21世纪应用前景

合成孔径雷达干涉InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar）测量技术具有防区外探测能力，全天侯、全天时、精确地获取大范围地面三维信息，经处理可制成数字高程模型和三维地形图，获得地表详细资料，从根本上改变了传统的获取地形信息的手段和方式，这项高新测绘技术是继GPS空间测量技术又一次大飞跃，具有重要的运用前景。本文叙述了InSAR测量技术原理、相对于GPS优越性以及21世纪应用前景展望。     

CAD地形图高程信息快速提取的技术与实现

针对CAD地形图数据中高程点和高程标注分开存储的不便及容易造成高程信息丢失等问题,提出一套快速提取高程信息的技术及其实现流程,该技术基于AutoCAD.NET API和Arc Engine二次开发组件,并在AutoCAD软件平台上开发了相应的数据提取和转换操作面板。实验证明,该工具能快速批量提取高程信息,并能转换成相应的GIS格式数据。     

机载InSAR系统成像对DGPS/IMU要求分析

InSAR系统根据两幅相干复影像的相位差进行高程测量,相位精度是影响系统高程测量精度的主要因素之一.依据InSAR成像运动补偿原理,DGPS/IMU测量的位置和速度精度将直接影响成像运动补偿精度.在分析了InSAR成像运动补偿对相位精度及相位精度对高程测量精度影响的基础上,根据InSAR系统对相位精度的要求,提出了In...     

稀少控制下机载InSAR区域网联合地理编码方法

针对机载InSAR未经地理编码的斜距高程图,提出机载InSAR斜距高程图绝对定向模型,用于定位和地理编码。模型利用斜距的高程信息进行斜地距转换,消除了影像像点之间的相对位移,然后将转换后的地距高程图视为刚体,进行相似变换,转换到物方空间坐标系下,从而建立由影像坐标和相对高程信息到地面三维坐标的映射关系。在绝对定向模型的基础上,以每个地距高程图作为单元模型,利用各单元模型彼此间的公共点连成一个区域,利用少量的控制点进行区域网平差,求得各模型的定向参数和加密点的坐标,实现了稀少控制下的机载InSAR多片联合地理编码。利用我国西部横断山脉地区3个条带2.5 m分辨率的机载InSAR数据组成区域网进行平差试验,通过对多种控制点布设方案进行比较,确定区域网平差控制点布设方案,结果显示在9个控制点的情况下精度趋于稳定,满足1∶50 000测图要求。     

双频InSAR系统绝对模糊数获取技术

传统干涉合成孔径雷达InSAR系统在获取高程数据过程中,通常需要利用场景中至少一点的高程信息获取绝对模糊数,为无控制点区域高程数据获取带来一定困难。为解决该问题,提出一种InSAR系统中基于双频的绝对模糊数求解方法。该方法在不同频点上分别获取同一区域的一对干涉相位图,通过二维遍历搜索获取绝对模糊数。在简要介绍星载双频系统及工作方式基础上,给出双频InSAR系统绝对相位模糊数求解公式,对双频的频差要求进行分析,仿真数据验证了该方法的正确性和可行性。     

利用机载双天线InSAR数据生成高精度DEM的试验研究——以大面积丘陵地区为例

机载双天线InSAR(interferometric synthetic aperture Radar)是获取高精度数字高程模型(digital elevation model,DEM)的新技术。为了获取大面积高精度的DEM,在已有的应用机载InSAR数据生成DEM流程的基础上,引入精确干涉参数定标和区域网平差处理技术,提出了利用国产机载双天线InSAR数据生成丘陵地区大面积、高精度DEM的技术流程,主要包括干涉定标、干涉处理、区域网平差、相高转换、地理编码和影像镶嵌;基于VC++开发了InSAR地形制图处理系统。以四川江油试验区4个条带、76景高分辨率机载InSAR数据为基础进行试验研究,生成了覆盖超过500 km2的高精度DEM。利用野外布设的角反射器检查点进行精度检验的结果是点位中误差为±1.188 m,高程中误差为±0.508 m。该结果表明:应用上述技术流程生成的DEM能满足丘陵地区1∶1万比例尺一级高程中误差的精度要求;机载InSAR可作为复杂地区大面积地形测图制取的一种技术手段。     

基于光学立体和InSAR技术提取DEM的方法比较

由光学立体和InSAR技术反演高程信息的方法是各自不同的。每一种技术都有其自身的优点和缺点。由光学立体生成DEM的问题出现在云层覆盖,低地面纹理,现时变化和辐射差异。InSAR技术处理环节的主要问题是解相位模糊。两景SAR影像之间的时相失相关大多是由于植被覆盖和土地使用频繁所致。除了几何问题,如透视收缩、叠掩和阴影外,SAR数据还受到大气条件变化的影响。基线估计的不正确同样也给InSAR提取DEM带来误差。为进行DEM比较,选择了Maharastra州的Koyna试验区。试验区约为25km×25km。该区地形变化从150m到1100m,某些地方有很陡峭斜坡。大多数地方有植被覆盖。自1962年以来该地区多次发生地震。     

基于DGPS/IMU的机载InSAR系统DEM生成技术

InSAR技术是近年来在SAR基础上发展起来的一种新技术,机载InSAR系统在国外已得到广泛应用.根据InSAR测量原理,在系统中需装有高精度的DGPS/IMU系统,测量雷达天线位置和基线倾角,用于求解地面目标点高程,但如何求解目标点平面坐标研究不多.在介绍了InSAR高程求解的基础上,结合SAR成像原理,使用高精度DGPS/IMU系统获取的数据,提出了平面坐标的求解方法,并使用实际的机载InSAR数据进行了试验.结果表明,利用提出的方法可以满足其精度要求.     

基于卫星编队InSAR空间同步对系统性能影响的分析

根据卫星编队条件下InSAR高程测量的要求,对空间同步的要求进行了研究。在此基础上,分析了空间同步对InSAR系统的高程测量精度和分辨率的影响。