國(guó)際空間站載INSAR的DEM數(shù)據(jù)處理方法研究.pdf

1、國(guó)際空間站(ISS)是一座在近地空間功能最完善的太空基地，代表了航天技術(shù)領(lǐng)域的最前沿，充分開(kāi)發(fā)和利用國(guó)際空間站，是一項(xiàng)造福人類的偉大工程。干涉合成孔徑雷達(dá)(INSAR)是一種最具優(yōu)勢(shì)的獲取數(shù)字高程模型(DEM)的技術(shù)，尤其是航天INSAR，憑借其成像穩(wěn)定、獲取DEM不受國(guó)界限制等優(yōu)勢(shì)，日益受到全世界的廣泛重視。本文將二者結(jié)合起來(lái)，將INSAR雙天線作為外部對(duì)地觀測(cè)設(shè)備搭載在國(guó)際空間站上，克服了現(xiàn)有航天INSAR系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)相干性差、數(shù)

2、據(jù)處理復(fù)雜等缺點(diǎn)，利用簡(jiǎn)單的處理方法，得到精度更高的DEM。
　　本文以論證國(guó)際空間站搭載交軌INSAR雙天線獲取DEM的可行性為最終目的，首先闡述了INSAR和差分INSAR(DINSAR)的基本原理，分解干涉相位及差分相位，并分析每個(gè)分量。并從空間和時(shí)間上相干性出發(fā)，總結(jié)了INSAR實(shí)現(xiàn)的兩個(gè)前提條件。其次，分析了國(guó)際空間站載INSAR的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和天線參數(shù)，總結(jié)了其作為INSAR平臺(tái)的自身優(yōu)勢(shì)。然后，提出了直接仿真產(chǎn)生干涉相位

3、數(shù)據(jù)的方法，極大地降低了運(yùn)算量，提高了仿真的速度，并給出了該數(shù)據(jù)仿真方法嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。闡述了干涉和差分處理的實(shí)現(xiàn)步驟，并對(duì)相位濾波和解纏步驟采用不同方法的實(shí)現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。最后，基于分析得到的系統(tǒng)參數(shù)，直接利用已有的DEM來(lái)仿真生成INSAR干涉相位數(shù)據(jù)，采用處理效果更佳的方法，仿真INSAR處理產(chǎn)生DEM的全過(guò)程，并驗(yàn)證了該結(jié)構(gòu)同樣可以用于差分處理檢測(cè)地表形變。
　　參數(shù)分析和仿真結(jié)果表明:本文提出的國(guó)際空間站載交軌雙天線I