星载InSAR基线构型测量误差模型与灵敏度分析

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作者 鲍捷 刘兴潭 +2 位作者 陈建武 李林 赵春晖 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期33-42,共10页

为避免双天线InSAR系统基线测量动态监测过程中引入误差,影响基线测量精度,对基线长度与角度测量过程中的可能误差进行定性与定量分析。采用坐标变换法建立系统误差数学模型,明确测量系统的误差来源。提出误差灵敏度概念,对误差项进行... 为避免双天线InSAR系统基线测量动态监测过程中引入误差,影响基线测量精度,对基线长度与角度测量过程中的可能误差进行定性与定量分析。采用坐标变换法建立系统误差数学模型,明确测量系统的误差来源。提出误差灵敏度概念,对误差项进行定量计算,并对每一自由度的误差源进行灵敏度分析,进一步形成综合误差定量合成结果。根据误差灵敏度系数给出一组精度反演误差分配案例。最后,依据蒙特卡洛法在MATLAB平台闭环验证精度量化分配方法的可行性与稳定性。仿真分析结果表明,激光视觉三轴位置的测量精度要求为300μm(3σ),三轴角度的测量精度要求为50″(3σ),即可满足基线长度精度1 mm(1.6σ),基线角度精度2″(1.6σ)。通过本方法可由测量环境条件输入直接获得基线测量的精度,根据灵敏度系数对误差分配进行反演可以得到系统最优布局,其结果可为测量系统的方案设计与精度分解提供有效指导。 展开更多

关键词 干涉合成孔径雷达 基线测量 误差模型 灵敏度分析

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GNSS和InSAR技术在深圳市地面沉降监测中的应用

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作者 余定麟 《经纬天地》 2024年第5期67-71,共5页

城市地面沉降是具有缓变性且不可逆转特征的地质灾害现象,已经成为影响城市经济、社会可持续发展的重要因素。为探讨利用全球导航卫星系统(GNSS)和干涉合成孔径雷达(InSAR)测量技术协调开展地面沉降监测的可靠性和精度,以深圳市为研究区... 城市地面沉降是具有缓变性且不可逆转特征的地质灾害现象,已经成为影响城市经济、社会可持续发展的重要因素。为探讨利用全球导航卫星系统(GNSS)和干涉合成孔径雷达(InSAR)测量技术协调开展地面沉降监测的可靠性和精度,以深圳市为研究区域,采用多源InSAR数据和多轨、多基线、永久散射体等时间序列分析方法,通过形变监测分析提取了深圳市地面沉降的空间分布和速率信息,在重点目标区域进行了抽样监测,与同期GNSS水准测量数据进行了比对,验证监测结果的精度并分析了重点构筑物区域地面沉降与目标形变的关联性。结果表明:利用InSAR技术开展地表沉降并结合GNSS进行精度验证的方法,监测识别地面沉降区域形变速率偏差平均值为0.944 mm/a,具有较高的可靠性和准确性,同时地面沉降与重点构筑物的地形变之间相关性为0.823,研究成果可为深圳市地面沉降风险识别和防灾减灾工作提供科学参考。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统 干涉合成孔径雷达测量 地面沉降监测

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一种基于权重自适应相似性度量改进的InSAR-BM3D算法

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作者 李兴 王志勇 +1 位作者 王子豪 吴斌 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2023年第2期71-78,共8页

针对InSAR-BM3D算法在三维成像雷达高度计干涉图近距端纹理密集区域、远距端低信噪比区域干涉条纹细节保持及去噪能力不足的问题,提出了一种基于权重自适应相似性度量改进的InSAR-BM3D算法。以皮尔森相关系数和余弦相异性为基础,构建了... 针对InSAR-BM3D算法在三维成像雷达高度计干涉图近距端纹理密集区域、远距端低信噪比区域干涉条纹细节保持及去噪能力不足的问题,提出了一种基于权重自适应相似性度量改进的InSAR-BM3D算法。以皮尔森相关系数和余弦相异性为基础,构建了一种根据干涉条纹密集程度和噪声水平变化而对皮尔森相关系数和余弦相异性进行权重分配的相似性度量,进一步保证了相似块搜索过程的准确性;在最终估计阶段,对基础估计图像中噪声残留区域进行了进一步滤波处理,提高了算法的去噪能力。利用模拟数据和机载三维成像雷达高度计影像数据进行了实验,并与均值滤波、Goldstein滤波、NL-Means滤波以及各向异性扩散滤波等算法进行了比较,结果证明该算法能够在有效滤除噪声的同时进一步保留干涉条纹的细节。 展开更多

关键词 干涉相位去噪 insar-BM3D 相似性度量 三维成像雷达高度计 非局部滤波

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基于SBAS-InSAR的合肥市地面沉降监测研究 被引量：2

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作者 陈厉丽 熊立 +2 位作者 刘建敏 陈义华 李振生 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第5期685-690,共6页

文章采用短基线集合成孔径雷达干涉测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)技术对Sentinel-1A卫星升轨数据进行处理分析,对合肥市地面形变开展监测研究。结果表明:合肥市地面形变状态较为平... 文章采用短基线集合成孔径雷达干涉测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)技术对Sentinel-1A卫星升轨数据进行处理分析,对合肥市地面形变开展监测研究。结果表明:合肥市地面形变状态较为平稳,大部分地区地面年平均形变速率在-4~4 mm/a之间;年平均形变速率超过10 mm/a的显著沉降区和抬升区各5处,其中高新技术产业开发区附近具有最大沉降形变速率,形变速率为-24 mm/a,沉降量为31 mm;竹溪站附近具有最大抬升形变速率,形变速率为12 mm/a,抬升量为20 mm。综合分析表明,合肥市地面沉降主要受断裂活动控制,后期受工程建设扰动较大,而地面抬升区分布主要受工程扰动控制。 展开更多

关键词 地面沉降 短基线集干涉测量 Sentinel-1A卫星 实测水准数据 形变分析

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结合星载与地基InSAR技术的露天矿地表形变监测 被引量：6

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作者 武丽梅 金丽华 +2 位作者 王晓波 岳昊 关辅兴 《北京测绘》 2023年第3期448-453,共6页

为了保障露天矿区安全生产及运营,针对露天矿区形变区难以及时识别与监测问题,采用星载合成孔径雷达干涉测量(InSAR)和地基InSAR联合监测模式,对露天矿区开展不同阶段、多尺度的形变区域识别与监测,分析形变趋势,研究二者InSAR技术在露... 为了保障露天矿区安全生产及运营,针对露天矿区形变区难以及时识别与监测问题,采用星载合成孔径雷达干涉测量(InSAR)和地基InSAR联合监测模式,对露天矿区开展不同阶段、多尺度的形变区域识别与监测,分析形变趋势,研究二者InSAR技术在露天矿区形变区调查、重点形变区确定及监测预警的应用效能。研究结果表明:星载InSAR技术实现对露天矿区的广域地表形变监测,且识别出重点形变区,分析形变发展趋势;地基InSAR实现了对露天矿区重点边坡形变区进行近实时、高频率的监测,根据监测数据变化趋势,判别形变发展阶段;两者InSAR技术结合应用,充分发挥各自优势,星载InSAR实现面域形变区识别与监测,地基InSAR实现重点形变区的高频监测及无法形成有效干涉形变区的补充监测,获取了更为详细、全面的形变信息,为露天矿区形变灾害监测预警提供高效、可靠的监测数据,提升露天矿区防灾减灾的能力。 展开更多

关键词 星载合成孔径雷达干涉测量 地基合成孔径雷达干涉测量 联合测量 露天矿 地表形变

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基于轨道外推的分布式卫星InSAR系统基线转换新方法

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作者 郝晓龙 陈力 时信华 《飞行器测控学报》 2009年第5期71-75,共5页

为了满足分布式卫星InSAR系统高精度干涉测高对干涉基线的要求,本文提出了利用轨道外推的基线转换新方法。利用卫星运行速度在雷达1个脉冲重复周期内变化很小这个特点,将测量基线进行插值后,根据雷达复图像配准偏移时间进行外推,得到干... 为了满足分布式卫星InSAR系统高精度干涉测高对干涉基线的要求,本文提出了利用轨道外推的基线转换新方法。利用卫星运行速度在雷达1个脉冲重复周期内变化很小这个特点,将测量基线进行插值后,根据雷达复图像配准偏移时间进行外推,得到干涉基线。仿真验证结果表明,利用该方法进行的基线转换,转换精度较高,可以满足分布式卫星InSAR系统干涉测高对干涉基线的要求。 展开更多

关键词 分布式insar 轨道外推法 干涉基线 测量基线

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基于毫米波多基线InSAR的雷达测绘技术 被引量：5

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作者 李军 王冠勇 +2 位作者 韦立登 鲁耀兵 胡庆荣 《雷达学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2019年第6期820-830,共11页

机载毫米波InSAR具备不受光照限制、测绘幅宽大、测绘精度高的特点,近年来随着其技术的不断发展和完善,逐渐成为一种被广泛关注的测绘手段。在针对小型飞行平台的高精度毫米波InSAR系统设计中,InSAR基线构型、多基线配置、外部数字高程... 机载毫米波InSAR具备不受光照限制、测绘幅宽大、测绘精度高的特点,近年来随着其技术的不断发展和完善,逐渐成为一种被广泛关注的测绘手段。在针对小型飞行平台的高精度毫米波InSAR系统设计中,InSAR基线构型、多基线配置、外部数字高程模型(DEM)参考及InSAR处理流程是系统设计的核心。该文分析了机载毫米波InSAR系统中基线参数对干涉高程测量的影响,提出基于一体化天线吊舱的毫米波多基线InSAR系统设计思路,在此基础上提出基于时域成像算法的毫米波多基线InSAR测高处理流程。最后,实测数据实验验证了该文给出的机载毫米波多基线InSAR系统及其干涉数据处理方法在大比例尺测绘任务中的可行性和有效性。 展开更多

关键词 干涉合成孔径雷达 毫米波 多基线 高程测量 时域成像

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融合多源影像的全球地理环境智能三维重建

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作者 杨选伦 吴长枝 +1 位作者 齐晓飞 赵耀 《科技创新与应用》 2023年第10期1-4,共4页

首先回顾我国立体测绘卫星的发展现状,指出人工智能技术是实现全球地理环境三维重建与快速更新的关键。针对境外地理环境三维空间表达能力不足的问题,提出融合光学立体测量与合成孔径雷达干涉测量的地表及典型地物三维重建解决方案,旨... 首先回顾我国立体测绘卫星的发展现状,指出人工智能技术是实现全球地理环境三维重建与快速更新的关键。针对境外地理环境三维空间表达能力不足的问题,提出融合光学立体测量与合成孔径雷达干涉测量的地表及典型地物三维重建解决方案,旨在利用人工智能技术实现多源影像的融合,推动全球地理环境三维动态监测技术的发展。 展开更多

关键词 测绘卫星 多源影像融合 人工智能 三维重建 光学立体测量 合成孔径雷达干涉测量

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干涉基线对地震形变场的影响——以玛尼地震同震-震后形变场为例 被引量：5

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作者 屈春燕 单新建 +4 位作者 张国宏 宋小刚 张桂芳 刘云华 郭利民 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期672-683,共12页

干涉基线是InSAR形变观测中一个非常重要且关键的参数,它不仅对像对的相干性起决定性作用,还对形变观测的精度和可靠性有直接影响。若基线不能被准确估计,就会使轨道残余相位和地形残余相位混入形变相位而导致观测误差。文中首先分析了... 干涉基线是InSAR形变观测中一个非常重要且关键的参数,它不仅对像对的相干性起决定性作用,还对形变观测的精度和可靠性有直接影响。若基线不能被准确估计,就会使轨道残余相位和地形残余相位混入形变相位而导致观测误差。文中首先分析了干涉基线对参考相位和模拟地形相位的影响及几种不同的干涉基线估计方法,然后以6景ERS2SAR图像为数据源,以1997年西藏玛尼地震的同震-震后形变场为例,对比分析了基于粗略轨道数据、精密轨道数据、干涉条纹频率及地面控制点等不同基线估计条件下的干涉形变场图像。结果表明,粗/精轨道数据差别很大,利用粗略轨道数据估计基线得到的差分干涉图含有明显的轨道残余相位,致使干涉条纹密集,观测形变量偏大。因此,必须利用精密轨道数据进行基线校正。有时精轨数据也不能完全消除轨道的影响,这时还要做基于干涉条纹频率的多余条纹去除校正及基于地面控制点的基线精校正。处理得到的玛尼地震同震形变沿断层走向南、北两盘的最大相对位移约4.5m,与野外观测结果一致。得出的震后形变场主要集中在断层附近10～20km的狭长条形区域内,震后508d的累积形变量至少达5.6cm,随着时间延续,震后累积形变量增加。 展开更多

关键词 insar 基线 形变 干涉测量 玛尼地震

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干涉雷达在地学研究中的应用 被引量：8

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作者 王超 杨清友 《遥感技术与应用》 CSCD 1997年第4期37-46,共10页

近年来干涉雷达（ＩｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃＳＡＲ，ＩＮＳＡＲ）已经成为合成孔径雷达（ＳＡＲ）对地观测技术研究的前沿热点之一，其应用领域正在迅速扩大。首先介绍了ＩＮＳＡＲ的基本原理，接着通过许多实例总结了ＩＮＳＡＲ... 近年来干涉雷达（ＩｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃＳＡＲ，ＩＮＳＡＲ）已经成为合成孔径雷达（ＳＡＲ）对地观测技术研究的前沿热点之一，其应用领域正在迅速扩大。首先介绍了ＩＮＳＡＲ的基本原理，接着通过许多实例总结了ＩＮＳＡＲ在地学研究中的应用，最后，对未来星载ＩＮＳＡＲ系统作了介绍。 展开更多

关键词 干涉雷达 地学 干涉测量

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基于干涉合成孔径雷达测高原理的雷达散射截面测试杂波抑制方法 被引量：8

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作者 宁超 吕鸣 +1 位作者 高超 万昊 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期878-885,共8页

针对近场扫描体制电磁散射测量中的杂波抑制问题,提出了一种基于干涉合成孔径雷达测高原理的高度向滤波方法.该方法首先通过在不同高度下的天线两次直线扫描,得到目标的两幅雷达二维像;从雷达图像中提取散射中心的幅相数据后,再利用两... 针对近场扫描体制电磁散射测量中的杂波抑制问题,提出了一种基于干涉合成孔径雷达测高原理的高度向滤波方法.该方法首先通过在不同高度下的天线两次直线扫描,得到目标的两幅雷达二维像;从雷达图像中提取散射中心的幅相数据后,再利用两次测量得到的散射中心相位差并结合扫描天线高度信息,解算得到该散射中心的高度;根据被测目标的高度范围,设置高度向滤波器,滤除目标高度区以外的散射源杂波;滤波后可以重构得到目标的雷达散射截面,实现抑制杂波、提高测量精度的效果.仿真结果表明,使用该方法处理后目标RCS均值误差小于1 dB.从试验结果来看,使用该方法可从与目标散射量值接近的强杂波背景环境中准确提取目标散射中心. 展开更多

关键词 干涉合成孔径雷达(insar) 近场扫描 雷达成像 雷达散射截面测试 杂波抑制

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永久散射体雷达干涉研究综述 被引量：19

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作者 高胜 曾琪明 +1 位作者 焦健 童庆禧 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2016年第1期86-94,共9页

传统D-InSAR技术虽然在地表形变测量应用中得到广泛应用,但其测量精度容易受失相干、大气效应、DEM误差等的影响,测量结果有时甚至不可靠。为了突破这些限制,在D-InSAR技术中引入时间维,筛选出时序SAR图像上受失相干影响较小的像元,建... 传统D-InSAR技术虽然在地表形变测量应用中得到广泛应用,但其测量精度容易受失相干、大气效应、DEM误差等的影响,测量结果有时甚至不可靠。为了突破这些限制,在D-InSAR技术中引入时间维,筛选出时序SAR图像上受失相干影响较小的像元,建立并解算相位模型,从而提取形变信息。PS-InSAR技术自出现以来,经过不断改进,在受失相干影响较大的长期缓慢形变监测中发挥了重要作用,一直是近年来雷达干涉领域研究的重点问题。详细梳理了PS-InSAR技术的发展历史,总结了关键技术环节的改进算法以及应用领域,指出现有PS-InSAR技术仍然存在的问题以及可能的发展趋势。 展开更多

关键词 永久散射体雷达干涉 SAR时序分析 差分干涉测量 insar PS

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