SBAS-InSAR主影像選取方法研究與探討

程存付　趙盟　侯岳

摘 要：通過對現(xiàn)有的小基線集技術(shù)（SBAS-InSAR）主影像選取方法進(jìn)行分析，提出了基線均衡化的主影像選取方法。在時間基線優(yōu)選原則的基礎(chǔ)上，有效地對三基線進(jìn)行均衡化，利用三基線和最小原則，選取SBAS-InSAR主影像。該方法具有容易實現(xiàn)、計算快速、可集成性等特點。

關(guān)鍵詞：基線均衡化;時間基線優(yōu)選;三基線和最小

中圖分類號：TN957.52文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2018）26-0014-02

1 研究背景

SBAS-InSAR技術(shù)作為新型時序InSAR差分干涉測量技術(shù)之一，需要一定量覆蓋同一地區(qū)的SAR數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源，從而獲取地表形變量和形變速率。SBAS-InSAR技術(shù)中需要選取公共主影像，其余影像集以此為基準(zhǔn)進(jìn)行影像配準(zhǔn)和重采樣，與主影像組合成干涉像對并進(jìn)行干涉處理，生成干涉圖序列。在D-InSAR中，干涉像對三基線（時間基線、空間基線和多普勒質(zhì)心頻移）是影響干涉像對質(zhì)量的重要因素[1]。對于監(jiān)測區(qū)而言，在SAR數(shù)據(jù)集一定時，主影像的不同將會造成三基線的差異，從而生成不同質(zhì)量的干涉圖序列。若主影像選取不當(dāng)，將造成基線去相關(guān)，影響最終的監(jiān)測精度，還會增加處理數(shù)據(jù)的難度，甚至不能進(jìn)行干涉。SBAS-InSAR主影像合理選取對干涉圖集質(zhì)量有著直接影響，其是保證獲取可靠成果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，因此對SBAS-InSAR技術(shù)主影像選取方法進(jìn)行研究具有重要意義。

2 主影像選取方法

目前的公共主影像選取方法主要有以下幾種。

2.3 時間基線最小

Ferretti[6]等認(rèn)為，時間基線越長，受地表覆被、形變及天氣因素造成失相干越嚴(yán)重，對干涉圖相干性影響較大，提出了以時間基線最佳作為公共主影像選取的依據(jù)，即時間基線和最短。

三基線和最小方法僅保證了和的最小值，沒有考慮各基線在去相關(guān)的權(quán)重問題;綜合相關(guān)測度法從引起去相關(guān)的各因素出發(fā)，并估計了各基線的權(quán)重，但去相干模型較為復(fù)雜，權(quán)重值不統(tǒng)一;時間基線最小法僅考慮了時間基線引起的去相干影響，缺乏對空間基線和多普勒質(zhì)心頻移的考慮。本文在綜合分析上述方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，提出了基線均衡化的SBAS-InSAR主影像選取方法。

3 基線均衡化選取方法

一般而言，三組基線中時間基線量級較大，對主影像選取權(quán)重較大，空間基線和多普勒質(zhì)心頻率基線所占權(quán)重較小，因此提出了基線均衡化方法。

①繪制SAR數(shù)據(jù)集時間基線的散點圖，選取合適的時間基線閾值，選出時間基線小于該閾值的SAR影像序號，將其作為備選主影像。

②通過對備選主影像三基線進(jìn)行均衡化，將具有較大差異的基線值，變?yōu)椋?，1]范圍內(nèi)。

③計算各備選主影像的三基線和，選擇最小的作為SBAS-InSAR處理的主影像。

該方法有效平衡了各基線權(quán)重，同時也在一定程度上保證了時間基線優(yōu)選的原則，使公共主影像選取更加合理。

4 結(jié)語

本文通過對目前的主影像方法進(jìn)行分析，提出了基線均衡化的主影像選取方法，保證時間基線優(yōu)選原則，同時合理地對三基線進(jìn)行均衡化，并且方法容易實現(xiàn)，計算快速，可集成到現(xiàn)有SAR數(shù)據(jù)軟件。

參考文獻(xiàn)：

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[6]Ferretti A， Prati C， Rocca F. Permanent Scatterers in SAR Interferometry[J]. IEEE Transactions on Geoscience & Remote Sensing，1999（1）：8-20.