滑坡监测雷达的相位解缠技术研究

来源 :桂林电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:XYYWLC
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
国家安全网数据表明,近年来在世界范围内山体滑坡等地质灾害的大范围高频次的爆发,给人类的生存环境带来极大危害的同时,也造成了生命和财产的巨大损失。山体滑坡已成为中国乃至世界上的重大地质灾害,因此需要对其进行实时监测和预警。干涉合成孔径雷达的英文全称为Interferometric Synthetic Aperture Radar ,简称InSAR,它具有全天候、全天时、监测形变精度高等优点,可以实现低成本、高精度的山体滑坡等实时监测。其中相位解缠是InSAR数据处理过程中的关键技术,其解缠精度将会直接影响最终的数字高程模型(Digital Elevation Model简称DEM)精度和地表形变测量值,故本文将围绕InSAR相位解缠技术进行研究,主要工作内容如下:  (1)对三大主流解缠算法进行归纳和研究。包括路径跟踪法、最小二乘法、网络流法。其中主要介绍了枝切法、质量引导法,基于FFT等权最小二乘法,并重点介绍了网络流的在相位解缠中的应用以及基于网络最小费用流法。  (2)网络流算法有效抑制了噪声对高相干区域的影响并且能够克服“孤岛现象”,能够把误差传递限制在一个很小的范围内,但是由于噪声的影响,解缠结果还是会有明显的“尖峰毛刺”现象。结合残差点的思想、曲面拟合法以及网络流法提出了一种新的相位解缠算法。新的算法根据相关度找出解缠结果的噪声点,然后运用最小曲面拟合法重构噪声点的数值,最后沿着积分路径更正有误差传递的结果。仿真实验和实测数据实验都证明新算法可以有效改善解缠结果中的“尖峰毛刺”现象的同时,可以进一步抑制解缠误差的传递,提高解缠精度。  (3)最小二乘法解缠算法不是绕过而是穿过残差点,导致误差在整个范围内传播,造成误差过大解缠结果不理想的特点,提出一种新的相位解缠算法。新算法基于最小二乘法,在解缠过程中首先识别残差点,利用局部频率估计的方法针对残差点进行有效估计初步限制误差值,然后针对初步解缠结果中对应的残差点值进行最小曲面拟合估计进一步降低误差。新算法在最小二乘法的解缠过程中加入局部频率估计的算法步骤,有针对性的对残差点进行有效估计重构,尽可能降低时间消耗的同时提高解缠精度。仿真实验和实测数据实验都证明新算法可以有效改善解缠结果中的“尖峰毛刺”现象的同时,可以进一步抑制解缠误差的传递,提高解缠精度。
其他文献
超宽带技术是一种新型的无线通信技术。它通过对具有很陡上升沿和下降沿的脉冲进行直接调制,使信号具有GHz量级的带宽,它具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截
前景检测已被广泛应用于许多计算机视觉应用中,包括:视频监控、辅助驾驶、人机交互、人脸检测、行人碰撞预测、遥测影像处理、食物中的异物检测、行人行为识别等,是计算机视觉
基于文本语义的文本挖掘系统的研究已经取得一定的成绩。但除了文本之外,Web中还存在其他的海量媒体如图像、音频、视频等,这对数据挖掘提出了新的机遇和挑战。本文主要针对
共形阵列在雷达、声呐、无线通信等领域有着广阔的应用前景,已成为阵列信号处理领域的热点和难点之一。本论文针对共形阵列波达角(Direction ofArrival,DOA)估计问题进行讨论,以共
OFDMA系统是在OFDM系统的基础上发展起来的,它具有OFDM系统的抗频率选择性衰落、较高的频谱利用率和信息传输速率等特性,它还具有自身的多用户分集的优点。在OFDMA系统中,如何更
在当今高速信号处理技术中,DSP+FPGA方式是目前比较先进的实现途径和有效解决手段。现场可编程逻辑阵列(FPGA)是一种由用户自行配置的高密度通用数字集成芯片,具有小型化、低功
正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)是第四代(the 4th Generation, 4G)移动通信的核心技术,它的最大优点是对抗频率选择性衰落,同时又提高了频
超常介质是一种人工合成材料,它同时具有色散介电常数和色散磁导率,具有自然材料所不具备的许多独特的电磁特性。随着超常介质从初期在微波段到近期在红外甚至光波段的实现,
JPEG2000标准是国际标准组织(ISO)和国际电信联盟(ITU)联合制定的新一代静止图像压缩标准。与以往的压缩标准相比,JPEG2000标准具有很多的优点,如良好的低比特压缩性能、良好
波分复用技术(WDM,Wavelength Division Multiplexing)能够将光纤的巨大带宽分割成大量的波长信道,是解决带宽资源紧张的主要技术之一。随着WDM传输技术的同趋成熟以及光纤资源