合成孔徑雷達干涉測量（InSAR）技術在大區域地形測繪中具有全天時、全天候、高精度、高效率等突出優勢，在地形圖快速測繪與更新方面具有重要套用價值。本書結合作者在InSAR方面多年的研究經驗，闡述了InSAR地形測量原理，介紹了主輔圖像配準與預濾波、干涉圖濾波、相位解纏、干涉參數定標與DEM重建等關鍵處理步驟，重點給出了作者提出的“方位向一維快速匹配”、“零中頻矢量濾波”、“質量圖區域生長與移動曲面相位擬合相結合的相位解纏”、“平地相位基線估計”等新方法，設計了InSAR地形測繪作業方案和InSAR區域網平差方法，指明了InSAR測繪作業中涉及的主要內業和外業工作，介紹了低精度DEM輔助的InSAR處理方法進，歸納了多基線InSAR、多頻率InSAR和MIMO InSAR等新方向。
書中內容涉及多項InSAR技術創新，實用性強、貼近學科前沿，具有良好的參考價值，不僅可以作為高等院校本科和研究生教學的參考書，還可以作為InSAR測繪生產的指導書，也可以供相關科研人員參考。
基本介紹
- 書名：合成孔徑雷達干涉測量
- 作者：靳國旺、徐青、張紅敏
- ISBN：978-7-118-09861-7
- 頁數：238
- 定價：76.00
- 出版社：國防工業出版社
- 出版時間：2014年12月
- 裝幀：精裝
- 開本：16
出版背景,主要內容,目錄,
出版背景
隨著我國雷達技術的快速發展,合成孔徑雷達干涉測量（Interferometric Synthetic Aperture Radar，InSAR)技術也在迅猛發展，在快速地形測繪方面具有突出優勢，其套用需求不斷增加，但目前國內尚缺乏用於指導InSAR測繪生產實踐和教學的相應專著。為了分享InSAR技術的最新研究成果和實踐經驗，促進我國InSAR技術的規模化套用，作者結合多年的研究實踐，特撰寫此書。
主要內容
本書緊緊圍繞InSAR技術在快速地形測繪中的套用，從InSAR基本原理和基本處理方法入手，重點對干涉處理中的主輔圖像配準、干涉圖濾波、相位解纏、干涉參數定標與DEM重建等關鍵環節進行詳細介紹，對“方位向一維快速匹配”、“零中頻矢量濾波”、“質量圖區域生長與移動曲面擬合相結合的相位解纏”、“平地相位基線估計”等新方法進行總結，對大區域InSAR測繪作業中所需要採用的InSAR區域網平差新方法進行闡述，對InSAR地形測繪作業方案進行設計，並指明InSAR測繪作業中涉及的主要內業和外業工作，對低精度DEM輔助的InSAR處理方法進行介紹，對多基線InSAR、多頻率InSAR和多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）或稱多發多收InSAR等新方向進行歸納。
本書內容涉及InSAR處理中的多項技術創新，具有良好的參考價值。在InSAR圖像配準、干涉圖濾波、相位解纏、基線估計、區域網平差干涉參數定標與高程控制點加密、InSAR測繪作業流程設計等方面的創新研究成果，可促進我國InSAR技術的實用化和工程化；在低精度DEM輔助的InSAR處理及SAR圖像仿真和干涉圖仿真方面的研究成果，對於提高InSAR處理能力，促進SAR圖像仿真技術的套用具有積極意義；在多基線、多頻率及MIMO InSAR處理方面所取得的研究成果，可促進我國多基線、多頻率及MIMO InSAR技術的發展，為InSAR技術發展及其在複雜地形測繪中的套用奠定基礎。
本書內容涉及InSAR處理中的多項技術創新，具有良好的參考價值。在InSAR圖像配準、干涉圖濾波、相位解纏、基線估計、區域網平差干涉參數定標與高程控制點加密、InSAR測繪作業流程設計等方面的創新研究成果，可促進我國InSAR技術的實用化和工程化；在低精度DEM輔助的InSAR處理及SAR圖像仿真和干涉圖仿真方面的研究成果，對於提高InSAR處理能力，促進SAR圖像仿真技術的套用具有積極意義；在多基線、多頻率及MIMO InSAR處理方面所取得的研究成果，可促進我國多基線、多頻率及MIMO InSAR技術的發展，為InSAR技術發展及其在複雜地形測繪中的套用奠定基礎。
本書內容緊跟學科前沿，貼近生產實踐，不僅可以作為高等院校本科和研究生教學的參考書，還可以作為InSAR測繪生產的指導書，也可以供相關科研人員參考。
目錄
第1章緒論1
1.1InSAR技術的特點與用途1
1.2InSAR技術的發展概況2
1.3InSAR技術面臨的難題與發展方向7
第2章合成孔徑雷達干涉測量原理9
2.1SAR成像原理9
2.1.1線性調頻信號及其脈衝壓縮技術9
2.1.2合成孔徑原理11
2.1.3SAR成像處理13
2.2SAR圖像的幾何構像模型14
2.2.1RD構像模型14
2.2.2F.Leberl構像模型16
2.2.3距離共面構像模型17
2.2.4G.Konecny公式18
2.2.5有理函式構像模型19
2.3InSAR 原理20
2.3.1InSAR基本原理20
2.3.2InSAR基本處理流程22
2.4DInSAR原理24
2.5電離層對InSAR測量的影響27
第3章主、輔圖像配準與預濾波29
3.1主、輔圖像配準29
3.1.1常用匹配測度29
3.1.2機載雙天線InSAR主、輔圖像配準32
3.1.3航天重複軌道InSAR主、輔圖像配準34
3.1.4方位向一維快速匹配策略37
3.2複數圖像重採樣與干涉圖計算40
3.3主、輔圖像預濾波42
3.3.1主、輔圖像間的距離向頻譜偏移42
3.3.2預濾波45
3.4SAR圖像的距離向超解析度46
第4章干涉圖濾波48
4.1干涉圖濾波概述48
4.2空間域濾波49
4.2.1條紋方向自適應濾波49
4.2.2多視濾波50
4.2.3矢量濾波51
4.2.4濾波效果評價52
4.2.5濾波實驗與分析54
4.3頻率域濾波63
4.3.1傅立葉變換與頻率域濾波器63
4.3.2α濾波69
4.3.3頻譜加權濾波69
4.3.4主頻率成分提取濾波72
4.3.5濾波實驗與分析74
4.4時(空)頻分析濾波87
4.4.1零中頻矢量濾波87
4.4.2基於STFT的自適應零中頻矢量濾波90
4.4.3小波濾波原理95
4.4.4矢量分離式小波濾波97
4.4.5其他小波濾波方法101
4.4.6濾波實驗與分析102
第5章相位解纏110
5.1相位解纏定義110
5.2相位解纏方法111
5.2.1質量圖區域生長與移動曲面相位擬合相結合的相位
解纏111
5.2.2枝切法相位解纏114
5.2.3最小範數法相位解纏114
5.2.4基於誤差方程的最小二乘相位解纏116
5.2.5瞬時頻率估計相位解纏117 第6章 干涉參數定標與DEM重建
5.3相位解纏實驗119
第6章干涉參數定標與DEM重建122
6.1基線估計與干涉參數定標概念122
6.2單獨像對的基線估計與干涉參數定標123
6.2.1地面控制點法123
6.2.2平地相位法125
6.2.3軌道參數法127
6.2.4FFT估計法127
6.2.5干涉參數定標實例128
6.3相位高程轉換132
6.3.1相位高程轉換嚴密方法132
6.3.2圖像模型建立法133
6.3.3有理函式模型相位高程轉換法133
6.4區域網平差干涉參數定標與高程控制點加密134
6.4.1區域網平差干涉參數定標與高程控制點加密原理134
6.4.2整體平差解法137
6.4.3區域網平差干涉參數定標與高程控制點加密實例140
6.5DEM重建與正射糾正147
6.5.1直接法147
6.5.2間接法148
6.6基線長度對DEM重建效能的影響150
6.6.1InSAR測高精度分析150
6.6.2基線長度對InSAR 重建DEM的影響150
第7章InSAR地形測繪作業方案159
7.1InSAR地形測繪作業流程159
7.2內業工作161
7.2.1航線規劃161
7.2.2內業選點161
7.2.3DOM裁剪、鑲嵌、勻色161
7.2.4DEM編輯、裁剪、鑲嵌163
7.2.5影像解譯與矢量要素採集163
7.3外業工作165
7.3.1檢校場布設165
7.3.2控制測量166
7.3.3調繪與補測168
第8章低精度DEM輔助的InSAR處理169
8.1低精度DEM輔助的InSAR處理原理與流程169
8.2SAR圖像仿真170
8.2.1像點坐標計算170
8.2.2強度計算172
8.2.3仿真實例173
8.3仿真SAR圖像與實際SAR圖像的配準174
8.4InSAR干涉圖仿真176
8.4.1干涉相位仿真模型176
8.4.2直接法干涉圖仿真178
8.4.3間接法干涉圖仿真179
8.4.4兩種仿真方案的對比180
第9章多基線、多頻率和MIMO InSAR184
9.1多基線InSAR184
9.1.1差分濾波多基線InSAR處理185
9.1.2中國餘數定理多基線InSAR處理192
9.1.3套用貝葉斯估計方法的多基線InSAR處理199
9.2多頻率InSAR202
1.1InSAR技術的特點與用途1
1.2InSAR技術的發展概況2
1.3InSAR技術面臨的難題與發展方向7
第2章合成孔徑雷達干涉測量原理9
2.1SAR成像原理9
2.1.1線性調頻信號及其脈衝壓縮技術9
2.1.2合成孔徑原理11
2.1.3SAR成像處理13
2.2SAR圖像的幾何構像模型14
2.2.1RD構像模型14
2.2.2F.Leberl構像模型16
2.2.3距離共面構像模型17
2.2.4G.Konecny公式18
2.2.5有理函式構像模型19
2.3InSAR 原理20
2.3.1InSAR基本原理20
2.3.2InSAR基本處理流程22
2.4DInSAR原理24
2.5電離層對InSAR測量的影響27
第3章主、輔圖像配準與預濾波29
3.1主、輔圖像配準29
3.1.1常用匹配測度29
3.1.2機載雙天線InSAR主、輔圖像配準32
3.1.3航天重複軌道InSAR主、輔圖像配準34
3.1.4方位向一維快速匹配策略37
3.2複數圖像重採樣與干涉圖計算40
3.3主、輔圖像預濾波42
3.3.1主、輔圖像間的距離向頻譜偏移42
3.3.2預濾波45
3.4SAR圖像的距離向超解析度46
第4章干涉圖濾波48
4.1干涉圖濾波概述48
4.2空間域濾波49
4.2.1條紋方向自適應濾波49
4.2.2多視濾波50
4.2.3矢量濾波51
4.2.4濾波效果評價52
4.2.5濾波實驗與分析54
4.3頻率域濾波63
4.3.1傅立葉變換與頻率域濾波器63
4.3.2α濾波69
4.3.3頻譜加權濾波69
4.3.4主頻率成分提取濾波72
4.3.5濾波實驗與分析74
4.4時(空)頻分析濾波87
4.4.1零中頻矢量濾波87
4.4.2基於STFT的自適應零中頻矢量濾波90
4.4.3小波濾波原理95
4.4.4矢量分離式小波濾波97
4.4.5其他小波濾波方法101
4.4.6濾波實驗與分析102
第5章相位解纏110
5.1相位解纏定義110
5.2相位解纏方法111
5.2.1質量圖區域生長與移動曲面相位擬合相結合的相位
解纏111
5.2.2枝切法相位解纏114
5.2.3最小範數法相位解纏114
5.2.4基於誤差方程的最小二乘相位解纏116
5.2.5瞬時頻率估計相位解纏117 第6章 干涉參數定標與DEM重建
5.3相位解纏實驗119
第6章干涉參數定標與DEM重建122
6.1基線估計與干涉參數定標概念122
6.2單獨像對的基線估計與干涉參數定標123
6.2.1地面控制點法123
6.2.2平地相位法125
6.2.3軌道參數法127
6.2.4FFT估計法127
6.2.5干涉參數定標實例128
6.3相位高程轉換132
6.3.1相位高程轉換嚴密方法132
6.3.2圖像模型建立法133
6.3.3有理函式模型相位高程轉換法133
6.4區域網平差干涉參數定標與高程控制點加密134
6.4.1區域網平差干涉參數定標與高程控制點加密原理134
6.4.2整體平差解法137
6.4.3區域網平差干涉參數定標與高程控制點加密實例140
6.5DEM重建與正射糾正147
6.5.1直接法147
6.5.2間接法148
6.6基線長度對DEM重建效能的影響150
6.6.1InSAR測高精度分析150
6.6.2基線長度對InSAR 重建DEM的影響150
第7章InSAR地形測繪作業方案159
7.1InSAR地形測繪作業流程159
7.2內業工作161
7.2.1航線規劃161
7.2.2內業選點161
7.2.3DOM裁剪、鑲嵌、勻色161
7.2.4DEM編輯、裁剪、鑲嵌163
7.2.5影像解譯與矢量要素採集163
7.3外業工作165
7.3.1檢校場布設165
7.3.2控制測量166
7.3.3調繪與補測168
第8章低精度DEM輔助的InSAR處理169
8.1低精度DEM輔助的InSAR處理原理與流程169
8.2SAR圖像仿真170
8.2.1像點坐標計算170
8.2.2強度計算172
8.2.3仿真實例173
8.3仿真SAR圖像與實際SAR圖像的配準174
8.4InSAR干涉圖仿真176
8.4.1干涉相位仿真模型176
8.4.2直接法干涉圖仿真178
8.4.3間接法干涉圖仿真179
8.4.4兩種仿真方案的對比180
第9章多基線、多頻率和MIMO InSAR184
9.1多基線InSAR184
9.1.1差分濾波多基線InSAR處理185
9.1.2中國餘數定理多基線InSAR處理192
9.1.3套用貝葉斯估計方法的多基線InSAR處理199
9.2多頻率InSAR202
