机载干涉合成孔径雷达数据处理技术

《机载干涉合成孔径雷达数据处理技术》深入探讨了机载干涉SAR在地形测绘应用中的信号处理问题。首先，简单讲述了干涉SAR的基本概念、发展现状、应用领域等；然后，介绍了利用SAR进行干涉测量的原理、相干性、定位精度分析以及数据处理流程；在此基础上，以机载干涉SAR数据处理流程为线索，从运动补偿及成像、干涉处理、定标及区域网平差、数字高程模型重建及后处理等几个方面进行了系统、全面的阐述。本书是作者近年来在SAR干涉测量领域的研究成果总结，内容具体实用，适合于从事遥感、测绘等领域的研究人员、技术人员以及高等院校相关专业的研究生参考阅读。

前言
第1章 绪论 1
1.1 SAR发展概况 1
1.2 InSAR概述 3
1.2.1 InSAR的基本概念 3
1.2.2 InSAR的发展现状 4
1.2.3 InSAR的应用领域 10
1.2.4 机载InSAR信号处理的关键技术 11
1.3 本书内容概要 12
参考文献 13
第2章 SAR干涉测量原理 17
2.1 InSAR基本原理 17
2.2 InSAR相干性 21
2.2.1 干涉相位统计特性 21
2.2.2 干涉相干性 24
2.2.3 去相干因素 25
2.3 机载InSAR三维定位精度分析 31
2.4 机载InSAR数据处理流程 34
2.5 小结 36
参考文献 36
第3章 机载InSAR运动补偿及成像处理 37
3.1 引言 37
3.2 机载SAR运动误差影响分析 37
3.2.1 运动轨迹误差影响 37
3.2.2 姿态误差影响 39
3.3 机载SAR运动补偿原理及方法 40
3.4 机载双天线InSAR运动补偿误差分析 42
3.4.1 单天线机载SAR运动补偿残余误差建模 43
3.4.2 无测量误差条件下运动补偿残余误差对干涉测量的影响 46
3.4.3 有测量误差条件下运动补偿残余误差对干涉测量的影响 49
3.4.4 基于高程迭代的InSAR运动补偿方法 53
3.4.5 实验结果分析 54
3.5 机载重轨InSAR运动补偿误差分析 61
3.5.1 高程误差影响 61
3.5.2 残余误差影响 64
3.5.3 宽波束机载重轨InSAR成像算法的局限性 65
3.5.4 一种适用于高分辨率宽波束InSAR的成像算法 69
3.5.5 残余误差估计与补偿 82
3.6 小结 90
参考文献 91
第4章 机载InSAR干涉处理 94
4.1 引言 94
4.2 干涉处理流程 94
4.3 预滤波 96
4.3.1 距离向预滤波 96
4.3.2 方位向预滤波 96
4.4 复图像配准 97
4.4.1 复图像配准基本步骤 97
4.4.2 常用复图像精配准方法 100
4.4.3 干涉相位质量评价 102
4.5 去平地效应 103
4.6 干涉相位滤波 105
4.6.1 干涉相位仿真 105
4.6.2 经典相位滤波方法介绍 107
4.6.3 基于经验模式分解的干涉相位滤波方法 112
4.6.4 基于小波变换和局部频率估计的干涉相位滤波方法 121
4.6.5 基于高阶奇异值分解的非局部干涉相位滤波方法 129
4.7 干涉相位解缠 138
4.7.1 相位解缠基本原理 139
4.7.2 相位解缠方法 140
4.7.3 一种质量指导法的快速实现方法 146
4.7.4 基于地形特征的相位解缠方法 149
4.8 小结 165
参考文献 166
第5章 机载InSAR定标及区域网平差 171
5.1 引言 171
5.2 SAR图像匹配 172
5.2.1 基于不变特征的图像匹配基本原理 173
5.2.2 SIFT算法原理 175
5.2.3 基于大尺度双边SIFT的SAR图像同名点提取方法 178
5.2.4 基于先验DEM的SAR图像同名点提取方法 185
5.3 机载InSAR定标 194
5.3.1 机载InSAR高程定标 195
5.3.2 机载InSAR平面定标 196
5.3.3 机载InSAR三维定标 198
5.4 机载InSAR区域网平差 199
5.4.1 逐景传递法 200
5.4.2 光束法 203
5.4.3 一种改进的大规模法方程矩阵求解算法 210
5.4.4 区域网平差方法对比实验 214
5.5 小结 223
参考文献 223
第6章 机载InSAR数字高程模型重建 227
6.1 引言 227
6.2 DEM反演 228
6.3 DEM后处理 228
6.3.1 水体和阴影区域自动提取及区分 229
6.3.2 水体区域DEM后处理 235
6.3.3 阴影区域DEM后处理 243
6.3.4 DSM滤波 252
6.4 正射校正及拼接 260
6.4.1 逐点校正 261
6.4.2 分块校正 263
6.4.3 正射校正及拼接实验 264
6.5 小结 270
参考文献 270