雷達干涉測量

出版時間:2003-8  出版社:測繪  作者:林琿  頁數(shù):164  字數(shù):145000  
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前言

大地測量學自空間技術(shù)的崛起以來發(fā)生了巨大的變革,不僅發(fā)展了空間大地測量學,而且促進了大地測量學與地球科學、空間信息科學的相互交叉和滲透??臻g大地測量是對地觀測的重要技術(shù)支撐之一,運用于諸多方面,例如,空間信息之時空坐標參考基準的建立,衛(wèi)星的定軌、姿態(tài)的控制與測定,遙感影像基線的量測等。同時,對地觀測技術(shù)的創(chuàng)新又豐富了空間大地測量的技術(shù)手段,合成孔徑雷達干涉測量(INSAR)就是其中的一個重要的交叉領域。作為雷達遙感的一個重要分支,INSAR技術(shù)在過去的一二十年取得了重大的突破,引起了遙感領域?qū)W者們的關(guān)注。雖然在某些數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)采用的方法等方面仍然需要進一步的研究和發(fā)展,但是其主要的技術(shù)障礙已基本克服,正在朝實用化方向發(fā)展。從INSAR技術(shù)的發(fā)展過程來看,最初的動機是為了解決從合成孔徑雷達影像提取地形信息(高程)的問題。該技術(shù)也確實為大面積快速獲取高精度、高分辨率的地面高程信息提供了一條新的途徑。目前的INSAR技術(shù)的應用已經(jīng)滲透到傳統(tǒng)地形測繪以外的廣闊領域,已成為空間大地測量學的一個重要領域。INSAR技術(shù)提取高程的精度可達數(shù)米,而運用差分干涉手段(D-INSAR),量測高程的變化(地表的形變)可達厘米級甚至毫米級。INSAR技術(shù)是通過遙感影像處理的方式量測地表形變,從空間尺度上可以高分辨率取樣。衛(wèi)星定位技術(shù)可以在地表上以點的形式測定地表形變,而INSAR可以在地面上以面的形式測定地表形變。因此通過INSAR對地殼形變的分析將對地震預報的研究,區(qū)域乃至全球的板塊運動等方面做出貢獻。

內(nèi)容概要

雷達干涉測量(1NSAR)是近十幾年來非?;钴S的研究領域,其一般理論日益成熟,應用前景頗為看好。本書結(jié)合作者多年來從事雷達遙感和INSAR技術(shù)研究的成果和實際經(jīng)驗,力圖兼顧入門性和前沿性兩方面,首先闡述本書的學科背景以及INSAR技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)狀和存在的主要問題。然后在介紹雷達遙感的相關(guān)知識和SAR影像主要特點的基礎上,系統(tǒng)地論述了雷達干涉測量技術(shù)的基本原理、成像模式、數(shù)據(jù)獲取與數(shù)據(jù)處理的一般步驟等,并進一步探討高程提取的理論精度、立體視覺與雷達干涉成像的聯(lián)系與區(qū)別,試圖從不同的角度理解干涉成像的原理。在數(shù)據(jù)處理和相關(guān)的算法方面,著重論述了復數(shù)INSAR影像對的自動配準、抑制干涉圖噪聲、相位解纏和數(shù)字高程信息提取等關(guān)鍵技術(shù)和實施算法等。對于每一個技術(shù)環(huán)節(jié),盡量兼顧多種算法或?qū)嵤┩緩?,并進行分析對比,給讀者提供多方面的理解。最后還介紹了INSAR技術(shù)的重要應用之一的差分干涉技術(shù)的基本原理和應用。    本書從雷達遙感基礎開始到INSAR關(guān)鍵技術(shù)的論述,大致形成相對完整的結(jié)構(gòu),方便各種專業(yè)背景的讀者閱讀。可作為從事測繪、遙感、地理、地質(zhì)災害、自然資源、數(shù)字信號處理和影像信息科學等學科領域的研究人員、工程技術(shù)人員和大專院校師生閱讀參考書,也可作為高等院校、科研院所的研究生專業(yè)課教材。

作者簡介

廖明生,1962年生,江西龍南人。武漢測繪科技大學學士(1982年)、碩士(1985年),武漢測繪科技大學與中國科學院遙感應用研究所、丹麥技術(shù)大學聯(lián)合培養(yǎng)博士(2000年),曾赴日本東北大學、丹麥技術(shù)大學和香港中文大學進行合作研究?,F(xiàn)任武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室教授,博士生導師,主要從事遙感影像信息處理及應用等方向的研究,近幾年發(fā)表論文50余篇,專著1部。林琿,1954年生,祖籍廣東汕頭。中國科學院碩士(1983年),美國布法羅大學博士(1992年)。現(xiàn)任香港中文大學教授,博士生導師,中國科學院暨香港中文大學地球信息科學聯(lián)合實驗室主任,中國遙感中心香港基地主任,國際歐亞科學院院士,香港攝影測量與遙感學會理事會主席,中國海外地理信息系統(tǒng)協(xié)會((2PGIS)首任會長,國內(nèi)多個大學和科研院所客座教授、博士生導師等。目前研究方向包括雷達遙感及其應用、虛擬地理環(huán)境等,已發(fā)表學術(shù)論文100余篇,撰寫專著6部,主編文集8部。

書籍目錄

第一章 概 論 1.1 引 言 1.2 合成孔徑雷達遙感的進展 1.3 1nsar技術(shù)的應用 1.4 本書的內(nèi)容安排和閱讀建議 本章小結(jié)第二章 合成孔徑雷達遙感基礎 2.1 雷達遙感物理基礎 2.2 真實孔徑雷達基本原理 2.3 sar系統(tǒng)基本原理 2.4 sar影像的主要特性 本章小結(jié)第三章 雷達干涉測量概述 3.1 insar基本原理 3.2 立體幾何量測原理與干涉成像 3.3 insar成像的幾種模式 3.4 insar技術(shù)存在的問題 本章小結(jié)第四章 復數(shù)影像配準 4.1 影像配準的基本原理 4.2 干涉圖質(zhì)量的評估與影像配準精度 4.3 insar復數(shù)影像配準方法概述 4.4 基于幅度影像的從粗到細匹配策略 4.5 幅度影像相關(guān)系數(shù)用于精確匹配的局限性 4.6 相干性測度用于精確配準 本章小結(jié)第五章 干涉圖生成與相位噪聲濾波 5.1 干涉圖的生成 5.2 在復數(shù)域?qū)Ω缮鎴D進行去噪處理的原理 5.3 基于局部坡度(10cal slope)的自適應濾波 5.4 中值-自適應平滑濾波 本章小結(jié)第六章 相位解纏 6.1 相位解纏概述 6.2 相位解纏的基本原理 6.3 典型的基于路徑積分解纏方法 6.4最小二乘解纏方法 本章小結(jié)第七章 從相位到dem的計算 7.1 從相位到高程的轉(zhuǎn)換 7.2 雷達影像的幾何處理 7.3 insar數(shù)據(jù)的地理編碼處理 本章小結(jié)—第八章 差分干涉技術(shù)及應用 8.1 概 論 8.2 差分干涉的基本原理 8.3 d—insar數(shù)據(jù)處理的間接方法 8.4 關(guān)于d—insar數(shù)據(jù)應用的幾點討論 8.5 d-insar用于形變監(jiān)測的實例 8.6 gps技術(shù)發(fā)展概述 8.7 gps技術(shù)與insar技術(shù)的集成應用 本章小結(jié)參考文獻名詞索引

章節(jié)摘錄

插圖:前者基于路徑積分的相位解纏算法,都是基于逐個像素搜索,利用相位數(shù)據(jù)的局部信息,通過一定的方法得到全局的解?;舅悸肪遣捎貌煌牟呗赃x擇積分路徑,避開數(shù)據(jù)中的“殘差”或不連續(xù)點,以滿足相位梯度閉合路徑積分為零的條件。如枝切法根據(jù)最鄰近原則,根據(jù)“殘差”的分布自動生成中性的“枝狀切線”或“枝切”,以使積分路徑不穿過這些“枝切”。由于枝切法僅僅考慮了“殘差”點的分布而沒有利用其他的信息,因此常常會出現(xiàn)“枝切”將大片區(qū)域孤立開和“枝切”位置放置不當?shù)膯栴}。Xu wei等(1999)對此提出了可利用干涉數(shù)據(jù)相干系數(shù)等輔助信息指導積分路徑選擇的區(qū)域增長算法,并在處理復雜的相位數(shù)據(jù)時獲得成功。Ferrctti A等(1997)利用多基線干涉數(shù)據(jù)并采用最大似然法自動選擇合理的積分路徑。Flvnn等(1997)提出的基于最小不連續(xù)測度的相位解纏算法則是利用網(wǎng)絡圖的方法自動選擇合適的積分路徑,以使解纏相位數(shù)據(jù)中的不連續(xù)的長度最小。另外還有一些基于網(wǎng)絡理論的相位解纏算法也屬于此類。這類基于積分路徑的算法優(yōu)點是計算速度較快,在相干性較好的區(qū)域可以獲得精確的解纏相位。

編輯推薦

《雷達干涉測量:原理與信號處理基礎》:測繪科技專著出版基金資助

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用戶評論 (總計9條)

 
 

  •   整體來說還行,基本講清楚了InSAR處理的整個過程,但是理解的深度感覺差些,每一部分的目的,為什么這樣,每一講清楚,希望可以以一組數(shù)據(jù)為基礎,來個全流程處理,這樣清楚些
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  •   非常好的一本書推薦給大家
 

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