星载雷达干涉测量及时间序列分析的原理、方法与应用

本书从星载合成孔径雷达发展历程出发，采取理论阐述、案例分析、实践验证相结合方式，系统地介绍了雷达干涉原理、相干处理误差源、时间序列雷达干涉；以干涉大气分析、地物分类、地形信息提取、潜在滑坡监测、大型人工线状地物、大范围城市群地表形变反演应用为例．提出了对应的处理方法和改善模型。本书内容新颖、图文并茂、理论联系实际。可供从事遥感、测绘、地质、地震、对地观测技术与导航学科领域的研究人员及大专院校相关专业本科、研究生和教师学习和参考使用。

《地球观测与导航技术丛书》出版说明
序
前言
第1章 绪论 1
1.1 星载合成孔径雷达系统 1
1.1.1 星载SAR成像模式 2
1.1.2 星载SAR数据参数 3
1.2 雷达干涉测量简介 9
1 2.1 交轨干涉测量 10
1.2.2 顺轨干涉测虽 10
1.2.3 重复轨道干涉测量 11
1.3 雷达干涉测量应用 12
1.3.1 地形测量 12
1.3.2 海洋测绘 12
1.3.3 形变监测 12
1.3.4 大气探测 13
参考文献 14
第2章 雷达干涉原理 16
2.1 合成孔径雷达干涉基本原理 16
2.2 去相干分析 18
2.2.1 相干性 18
2.2.2 去相干源 19
2.3 雷达干涉生成DEM 21
2.3.1 复影像配准 21
2.3.2 干涉图生成 22
2.3.3 基线估计 23
2.3.4 去平地效应 23
2.3.5 噪声滤除 23
2.3.6 相位解缠 23
2.3.7 高程计算及地理编码 24
2.4 差分雷达干涉原理 24
2.4.1 两轨法 24
2.4.2 三轨法 25
参考文献 25
第3章 干涉处理误差分析 27
3.1 InSAR复影像配准精度分析 27
3.1.1 InSAR系统模型 27
3.1.2 干涉相位误差统计特性 27
3.1.3 配准误差 29
3.2 干涉基线距误差分析 30
3.2.1 基线误差陈述 30
3.2.2 基线误差对干涉相位的影响 30
3.2.3 基线校正 32
3.3 相位解缠误差分析 32
3.3.1 解缠方法 32
3.3.2 方法比较 33
3.3.3 误差传递 34
3 1 大气延迟误差分析 34
参考文献 35
第4章 长时间序列PS-InSAR方法 36
4.1 较为散射体方法 39
4.2 小基线集方法 41
4.3 相干目标法 43
4.3.1 线性反演 13
4.3.2 非线性反演 45
4.4 IPTA方法 45
4.5 StaMPS方法 46
4.6 QPS方法 48
4.6.1 干涉图组合 48
4.6.2 干涉图滤波 19
4.7 其他方法 49
4.7.1 角反射器PS-InSAR 49
4.7.2 Persitent Scatterer Pairs 50
4.7.3 层析PS-InSAR 50
参考文献 51
第5章 雷达干涉大气效应及比较分析 53
5.1 InSAR大气效应及水汽观测值 53
5.1.1 InSAR大气效应 53
5.1.2 水汽观测值 57
5.2 水汽信号成分及分解 60
5.2.1 水汽信号成分 60
5.2.2 水汽信号分解 62
5.3 InSAR与GPS比较分析 69
5.3.1 比较方法论 69
5.3.2 比较结果 71
5.4 InSAR反演水汽与同步资料比较分析 75
5.4.1 多源水汽数据 75
5.4.2 数据同步 76
5.4.3 空间分析 78
5.5 SAR干涉气象学 80
5.6 小结 82
参考文献 82
第6章 场景地物分类及地形提取 85
6.1 研究区及实验数据 85
6.2 相干矩阵分析 89
6.3 地物分类 91
6.3.1 样本采集 91
6.3.2 特征提取 92
6.3.3 分类 92
6.3.4 分析 93
6.4 地形信息提取 94
6.4.1 最小生成树与完整图形QPS性能比较 95
6.4.2 干涉图滤波窗口分析 97
6.4.3 场景地形信息提取 99
6.5 小结 100
参考文献 101
第7章 潜在滑坡监测 102
7.1 香港实验区及其数据 103
7.2 数据处理方法 105
7.2.1 InSAR数据预处理 105
7.2.2 地表形变监测 105
7.2.3 不稳定滑坡体检测 106
7.3 结果及讨论 106
7.3.1 地表形变图 106
7.3.2 不稳定滑坡体检测结果 107
7.3.3 验证和比较 109
7.4 结论 110
参考文献 111
第8章 大型线状人工地物形变反演 112
8.1 研究进展 113
8.2 珠江三角洲大型线状人工地物雷达干涉形变监测初探 117
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