文档介绍：西安电子科技大学
博士学位论文
干涉合成孔径雷达信号处理方法研究
姓名:毛志杰
申请学位级别:博士
专业:信号与信息处理
指导教师:廖桂生
20091201
摘要干涉合成孔径雷达且恢帜芄皇迪侄缘孛娓叻直媛省⒏呔ǘ热绘的重要的遥感技术,是微波传感器中发展最为迅速和最有效的传感器之一。干涉合成孔径雷达在军事、国民经济建设和科学研究中有着极其广泛的应用领域,对际醯难芯浚诠谕馐艿礁叨戎厥印合成孔径雷达饬康木嗬牒头轿幌蚋叻直媛史直鹩陕龀逖顾鹾秃铣孔径技术实现,它只能获取二维平面信息,并不含有地面的高度信息。干涉合成孔径雷达是在合成孔径雷达的基础上,通过在不同轨道或不同时间对同一地区进行多次观测来获得多幅枷瘢俑莞缮娉上窦负喂叵档炔问蚐图像对应像素点之间的绝对相位差所反映的距离差来重构数字高程图虻乇硇变图。在碇校琒图像配准、干涉相位噪声滤波和相位展开,这三大关键步骤是级联进行的,任何一级处理的信息损失,都对后面的处理产生不利影响,甚至无法进行信息恢复。本论文通过信号处理方法来克服这些问题,主要对图像配准及干涉相位滤波和相位展开进行联合处理做了重点研究,以充分发挥干涉合成孔径雷达在全天候条件下获取大测绘带地表高程和监测地表形变信息的强大优势。具体工作概括如下:藕糯矶酝枷衽渥季ǘ纫G蠛芨撸词寡窍袼丶兜呐渥嘉蟛疃蓟崾信号相干性降低,干涉相位噪声方差增大,进而增加相位滤波和相位展开的难度并直接影响最终恢复的ǘ取U攵源宋侍猓岢隽嘶贗回波数据的自适应图像配准方法。该方法基于最小均方误差准则构造最优加权联合数据矢量,同时给出了最优权向量的证明和图像一致性的计算方法,利用仿真数据和实测数据验证了本方法的有效性和正确性,并通过对进行自适应图像配准处理,可以得到稳健的干涉相位估计。缮嫦辔宦瞬针对基于特征值分布估计噪声子空间维数失效问题,提出了基于噪声子空间维数的缮嫦辔还兰品椒ā8梅椒ㄔ谕枷翊嬖谂渥嘉蟛钍保唤瞿芄蛔既地估计出噪声子空间的维数,同时增强了联合像素方法估计干涉相位的实用性和稳健性。另外,融合相邻像素的相干信息,通过校正阵列导向矢量,使得导向矢量与该地面分辨单元的协方差矩阵相对应,利用稳健波束形成实现对地形干涉相图像配准雷达信号处理国家重点实验室
位估计,提出了一种基于稳健波束形成的干涉相位估计方法。缮嫦辔徽箍:虳重构由于图像配准误差、干涉相位噪声和相位缠绕的存在,使得干涉相位展开及数字高程图的获取仍然是一个具有挑战意义的课题。本文提出了几种有效的干涉相位展开方法:谧钚》延昧鞯腎干涉相位展开算法,允视ν像配准的多基线缮嫦辔徽箍7椒ǎ基于优化回波数据的自适应图像配准缮嫦辔徽箍7椒ǎ约基于阵列信号处理的多基线分率毓狗椒āMü陨鲜龇椒ǖ男阅芊治龊鸵幌盗惺笛檠橹ひ约案缮嫦辔的克莱梅洛下界计算表明,均可以准确获得对图像配准误差稳健的绝对干涉相位估计匦胃叱,从而验证了本文方法的正确性和有效性。关键词:干涉合成孔径雷达,合成孔径雷达,最优加权联合矢量,图像配准,相位噪声滤波,相位展开,克莱梅洛下界,白适应波束形成,数字高程图干涉合成孔径雷达信号处理方法研究西安电子科技大学博士论文
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本人签名:兰兰垒:,日期埽痕遥撼鼠西安电子科技大学学位论文独创性虼葱滦声明关于论文使用授权的说明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。本人签名:本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎遵守此规定导师签名:
第一章绪论面的地形变化【俊闓岢隽薎的基本思想】,并首先将这一技术用并将结果与已出版的的地形图进行比较,发现两者非常吻刽。同年干涉际醯姆⒄垢趴盆地辬干涉合成孔径雷达腔袢〉孛媸指叱掏的重要的遥感技术,是微