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机载差分干涉SAR的误差分析

更新时间:2019-11-12 10:10:14 大小:347K 上传用户:江岚查看TA发布的资源 浏览次数:210 下载积分:2分 下载次数:0 次 标签:SAR 出售积分赚钱 评价赚积分 ( 如何评价?) 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

摘 要:该文就机载差分干涉中影响精度的几个重要因素进行了详细的分析,为开展机载差分干涉应用提供理论

基础。首先考虑机载差分干涉算法流程中引入的误差,指出必须利用外部DEM(Digital Elevation Model)计算本

地视角才能实现高精度的形变反演。随后,重点讨论了影响差分干涉SAR (Synthetic Aperture Radar) 的几个重

要影响因素:系统参数误差、相干性和大气效应。系统参数中基线和基线角的误差对差分干涉的精度影响最大,

由此对机载残余运动的补偿提出了很高的要求。相干性分析又对机载差分干涉中形变像对的基线长度提出了严格

的限制条件。和星载SAR 一样,机载SAR 同样受到大气的影响。通过计算这些因素的对机载差分干涉精度的影

响,给出了机载差分干涉精度的表达式。


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32 4 期  
2010 4 月  
电 子 与 信 息 学 报  
Vol.32No.4  
Apr. 2010  
Journal of Electronics & Information Technology  
机载差分干涉 SAR 的误差分析  
①②  
钟雪莲  
向茂生  
岳焕印  
郭华东  
(中国科学院电子学研究所 微波成像技术国家级重点实验室 北京 100190)  
(中国科学院研究生院 北京 100039)  
(中国科学院对地观测与数字地球科学中心 北京 100190)  
要:该文就机载差分干涉中影响精度的几个重要因素进行了详细的分析,为开展机载差分干涉应用提供理论  
基础。首先考虑机载差分干涉算法流程中引入的误差,指出必须利用外DEM(Digital Elevation Model)计算本  
地视角才能实现高精度的形变反演。随后,重点讨论了影响差分干SAR (Synthetic Aperture Radar) 的几个重  
要影响因素:系统参数误差、相干性和大气效应。系统参数中基线和基线角的误差对差分干涉的精度影响最大,  
由此对机载残余运动的补偿提出了很高的要求。相干性分析又对机载差分干涉中形变像对的基线长度提出了严格  
的限制条件。和星SAR 一样,机SAR 同样受到大气的影响。通过计算这些因素的对机载差分干涉精度的影  
响,给出了机载差分干涉精度的表达式。  
关键词:SAR 差分干涉;精度;大气效应;相干性  
中图分类号:TN959.73  
文献标识码:A  
文章编号:1009-5896(2010)04-0941-07  
DOI: 10.3724/SP.J.1146.2009.00377  
Error Analysis for Airborne Differential SAR Interferometry  
①②  
Zhong Xue-lian  
Xiang Mao-sheng  
Yue Huan-yin  
Guo Hua-dong  
(Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences, National Key Laboratory of Microwave Imaging Technology,  
Beijing 100190, China)  
(Graduate University of the Chinese Academy of Science, Beijing 100039, China)  
(Center for Earth Observation and Digital Earth, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China)  
Abstract: This paper mainly analyzes the important factors that influence the accuracy of airborne differential  
SAR interferometry. The error induced by the processing procedure of differential SAR interferometry is first  
considered, and it is point out that external DEM is indispensable to achieve high accuracy in detecting and  
monitoring deformations of the earth’s surface. Then several factors, i.e. system parameters, coherence and  
atmosphere, are discussed in detail. Among these factors, baseline length and orientation play a much more  
crucial role, and that means high quality of motion compensations are necessary. By connecting the coherence  
with the accuracy of airborne SAR differential interferometry, the flight path for repeat-pass interferomtery have  
to be precisely controlled to meet the baseline requirement. Similar to spaceborne SAR, Airborne SAR also suffers  
atmosphere effect. After discussing all these factors, the mathematical expressions of the accuracy are presented  
for airborne differential SAR interferometry.  
Key words: Airborne differential SAR interferometry; Accuracy; Atmosphere effect; Coherence  
1 引言  
SAR系统正好可以弥补星SAR系统的上述不足。  
它具有良好的机动性,分辨率高,不受飞行轨道的  
限制。借助于高精度DGPS/INS IMU 导航系  
统,机载重轨干涉的基线长度完全可以控制在几米  
至十几米的范围内,减小了几何去相干的影响。这  
些优势使得机载差分干涉在地表形变(如滑坡面  
沉降震等)的监测中具有广阔的应用前景。  
鉴于这一点,有必要开展机载差分干涉 SAR 的理  
论和试验研究。  
目前,星载 SAR 干涉测量的理论研究已经成  
在向实用化的方向发展访周期长,  
数据分辨率低,形变观测受轨道的限制且基线不可  
控,这些缺点使得星载差分干涉在监测快速或精度  
要求较高的地表形变时受到极大的限制。而机载  
2009-03-23 收到,2009-10-09 改回  
国家 863 划项目(2007AA120302) 国家 973 划项目  
(2009CB72400304)资助课题  
不同于机载双天线系统获取数字地面高程,机  
通信作者:钟雪莲

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