礦區(qū)大量級(jí)沉降InSAR相位解纏算法研究.pdf

1、相位解纏是InSAR技術(shù)中的關(guān)鍵一步，也是InSAR技術(shù)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在礦區(qū)沉降監(jiān)測(cè)時(shí)由于圖像噪聲、欠采樣等原因，會(huì)導(dǎo)致相位解纏結(jié)果精度不高，甚至?xí)绊慖nSAR礦區(qū)沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性。本文針對(duì)礦區(qū)大量級(jí)地面沉降，重點(diǎn)研究了InSAR礦區(qū)沉降監(jiān)測(cè)中的相位解纏算法，主要研究工作如下：
　　1）詳細(xì)介紹了 Goldstein枝切法、質(zhì)量指導(dǎo)法、最小二乘法、網(wǎng)絡(luò)流法等算法的基本原理，并通過(guò)模擬數(shù)據(jù)和真實(shí)雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行相位解纏實(shí)驗(yàn)，分

2、析總結(jié)常見(jiàn)的解纏方法在礦區(qū)相位解纏中的優(yōu)劣，并總結(jié)了各類方法所適用的場(chǎng)合。
　　2）針對(duì) Goldstein算法解纏過(guò)程中出現(xiàn)的“孤島”現(xiàn)象，提出一種改進(jìn)的優(yōu)化枝切線設(shè)置的枝切法。改進(jìn)算法中引入了偽相干系數(shù)圖作為質(zhì)量圖，對(duì)枝切線重新組合優(yōu)化，充分考慮了殘差點(diǎn)的質(zhì)量。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析，改進(jìn)的優(yōu)化枝切線方法能夠有效減少“孤島”現(xiàn)象，提高枝切法的解纏精度和可靠性。
　　3）針對(duì) InSAR監(jiān)測(cè)中大沉降區(qū)域（不連續(xù)區(qū)域）無(wú)法準(zhǔn)確解纏

3、的問(wèn)題，提出一種基于GVF-Snake（梯度矢量流模型）邊界檢測(cè)的相位解纏算法。算法首先使用GVF-Snake模型對(duì)不連續(xù)區(qū)域條紋邊界檢測(cè)，然后在檢測(cè)條紋內(nèi)計(jì)算相位躍變數(shù)，最后通過(guò)原始纏繞相位加減2π乘以相位躍變數(shù)實(shí)現(xiàn)相位解纏。分別利用干涉條紋清晰可見(jiàn)、模糊間斷和混淆不清三種不同情況下的礦區(qū)雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析論證，證明該方法能夠解決高噪聲下大沉降區(qū)域無(wú)法準(zhǔn)確解纏的問(wèn)題，進(jìn)而可提高InSAR礦區(qū)沉降監(jiān)測(cè)的可靠性。
　　4）針對(duì)In