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中科院,遥感课件及资料

2021-07-05 来源:独旅网
遥感图像处理第八章主动微波遥感数据处理2009年4月1微波遥感概述§微波遥感Ø微波遥感就是利用微波频段的电磁波进行遥感观测。Ø微波波段在电磁波谱中的相对位置微波波段3微波遥感概述§微波遥感的特点(相对于光学遥感)Ø全天候、全天时的强大观测能力Ø对植被有一定程度的穿透性Ø对地表具有一定的穿透性Ø独特的微波遥感机理5Contents§微波遥感概述§真实孔径雷达§合成孔径雷达(SAR)§合成孔径雷达干涉测量(InSAR)2微波遥感概述§微波的各个频段üP、L、S、C、X、K、Q、V、W波段,频率由低到高(即波长由大到小)Ø资源遥感常用波段:ü15~30cm,属L波段ü3.75~7.5cm,属C波段ü2.4~3.75cm,属X波段ü0.75~2.4cm,属K波段4微波遥感概述§微波遥感的特点Ø1.全天候、全天时ü被动微波遥感系统接收的一般是目标自身的热辐射;主动微波遥感系统记录的是系统发射的并被目标散射返回的微波能量。因此通常微波遥感不依赖于太阳辐射,具有全天时的特点。ü微波能穿透云层,并在很大程度上可以穿透雨区。因此微波遥感受天气条件影响很小,具有全天候的工作能力。61

微波辐射对云的透射率微波辐射对雨的透射率7微波遥感概述§微波遥感的特点Ø2.微波辐射对植被具有一定的穿透性ü波长较长的微波辐射穿透植被的能力比较强ü观测角越小,穿透能力相对越强ü微波在植被层中的透射能力还与植被类型、含水量、植被空间密度等有关9微波遥感概述§微波遥感的特点Ø4.独特的微波遥感机理ü主动微波遥感测量的是地物的微波后向散射系数;被动微波遥感接收的是地物微波波段的热辐射ü微波遥感尤其是侧视雷达的成像几何原理与光学遥感有显著不同。光学遥感一般是中心投影或多中心投影;而侧视雷达在原始成像时是斜距投影11微波遥感受气象条件影响很小,具有全天候工作能力8微波遥感概述§微波遥感的特点Ø3.微波辐射对地表具有一定的穿透性ü体现在微波对固体的不透明的地表也有一定的穿透能力ü较长波长的微波具有较大的穿透深度,随着波长变短,穿透深度迅速减小ü土壤的含水量和质地对微波的穿透深度影响很大。含水量大则穿透深度小。10微波遥感概述§被动微波遥感与主动微波遥感Ø被动微波遥感:遥感系统自身不发射微波波束,只是接收目标物发射或散射的微波辐射。ü其传感器往往只是一部微波接收机,一般被称作微波辐射计ü被动微波遥感在气象、水文、海洋、军事等方面都有重要的应用122

微波遥感概述§被动微波遥感与主动微波遥感Ø主动微波遥感:遥感系统自身发射微波辐射,并接收从目标反射或散射回来的电磁波。ü主动微波遥感系统从功能上讲应有一部发射机,一部接收机,但实际上发射机和接收机通常共用一副天线ü主动微波遥感系统又分为高度计、散射计和成像雷达等ü成像雷达的辐射测量精度和空间分辨率都很好,在各行各业有广泛的应用前景13微波遥感概述§微波辐射计Ø微波辐射计可以分为扫描和非扫描两种类型ü非扫描辐射计的天线固定不动,只测绘一个很窄的条带ü扫描辐射计可获取更大空间范围的信息,得到微波辐射图像,但其空间分辨率相对较粗15微波遥感概述§微波散射计Ø使用微波散射计主要考虑三个问题:ü定标(建立散射计输出信号与散射系数关系的过程)ü确定散射计覆盖面积ü确定为精密测量所必须的独立取样数17微波遥感概述§1.微波辐射计(属被动式)Ø微波辐射计是测量目标物微波辐射的高灵敏度微波接收机,(近地表使用时)它所接收到的微波辐射本质上是目标物自身热辐射和它散射的热辐射的微波部分。Ø重要规律:当辐射计的接收频率一定时,其所接收到的黑体光谱辐射亮度与黑体的绝对温度成正比。2Bf=2f2kc2kT=λ2T14微波遥感概述§2.微波散射计(属主动式)Ø微波散射计不需要测量目标物的距离或速度,也不需要成像,它的主要目的是测量目标物对于微波的后向散射特性,经常用于对其它数据定标时的辅助手段。16微波遥感概述§3.微波高度计(属主动式)Ø微波高度计是利用雷达的测距原理,以飞行器的轨道为基准,测量与其垂直的到地球表面的距离的主动微波遥感器。Ø为了提高测高精度,一方面需要采用脉冲压缩技术以获得短脉冲;另一方面有必要进行各种精密修正如大气影响修正;还有对飞行器轨道的精确测定也很重要。183

微波遥感概述§微波高度计Ø比如微波高度计用于海洋研究:ü已知卫星轨道高度HHS,高度计测得卫星至海面的距离为Ha,那么海面高度就是中HSSH= HS-H其a考SSH包含两部分,即大地水准面与地球参椭球体面之间距离Hg,和由海洋动力过程产生的局部海面高度ΔHHSSH= Hg+ΔH因此结果有ΔH= HS-Ha-Hg19微波遥感概述§雷达与侧视雷达Ø成像的雷达:有活动天线雷达、真实孔径侧视雷达、合成孔径侧视雷达等ü活动天线雷达:最常见的是旋转天线雷达,通过天线的旋转对四周进行成像探测。由于系统昂贵和其它特点,主要用于军事侦察目的,如预警飞机等。ü侧视雷达:是装载在飞机或卫星上,雷达波束射向航向侧面的成像系统。雷达每个发射脉冲所照射的区域,随着飞行器的运动,可以形成一个与航线平行的长条带状的雷达图像。21微波遥感概述§雷达与侧视雷达雷达波发射与回波23微波遥感概述§4.雷达与侧视雷达(属主动式)Ø雷达(Radar),英文原意是“无线电探测和测距”(Radio detecting and ranging)。雷达能够测量距离、速度和方位,从回波强度还可以分析目标的一些物理和几何性质。Ø雷达可以分为非成像的雷达和成像的雷达。Ø非成像的雷达:前面讲的微波散射计和微波高度计都属于非成像的雷达。20Wurzburg-Riese雷达站,法国诺曼底22§雷达与侧视雷达飞机发射的雷达脉冲树的回波机载侧房屋的回波视雷一个雷达脉冲的传播过程(图中指示着时间点1~17时达的波前位置)的工高能量的房屋的回波输出脉冲作量原能冲树的回波理脉时间回波信号244

微波遥感概述§雷达与侧视雷达ü侧视雷达可分为两大类:v真实孔径侧视雷达(SLAR):早期的侧视雷达都属于真实孔径侧视雷达。这种雷达的方位向地面分辨能力与天线尺寸成正比,与飞行器高度成反比,因而只能用于机载。v合成孔径侧视雷达(SAR):二十世纪五十年代开始出现的合成孔径雷达使得雷达遥感成为一个独立的重要的遥感技术分支。由于采用了合成孔径的新技术,其地面分辨率不再受制于飞行器的飞行高度,而且也不再需要庞大尺寸的天线,这样不但在机载系统上得到广泛应用,而且实现了成像雷达的星载化。25真实孔径雷达§真实孔径雷达Ø真实孔径机载侧视雷达(Side-Looking Airborne Radar/SLAR)最早用于军事侦察,六十年代开始用于地学遥感。27真实孔径雷达§斜距与地距红线:飞机航迹雷达图像: 斜距均匀采样方式与地距均匀采样方式的比较29Contents§微波遥感概述§真实孔径雷达§合成孔径雷达(SAR)§合成孔径雷达干涉测量(InSAR)26真实孔径雷达§斜距(Slant Range)与地距(Ground Range)Ø斜距是雷达距离观测的自然坐标系,定义为从雷达到目标物的视线(Line of Sight /LOS)距离Ø地距是斜距在地球的大地水准面上的投影Ø经过重采样等处理可以把斜距坐标转换成地距坐标28真实孔径雷达§真实孔径雷达的距离向分辨率雷达到目标的连线称为雷达视α线(LOS),或者叫作斜距,α称为雷达视线的俯角,θ称为雷达视线的视角。τ为雷达脉冲宽度,C为光速,rR表示斜距分辨率,rGR表示地距分辨率。Δt = t2-t1= 2(R2-R1)/C当Δt = τ时目标刚好被分辨,因此分辨率为rR= Cτ/2人们可能更加关心地距分辨率rGR,由图知rGR= rR/Sin θ305

真实孔径雷达§真实孔径雷达的地距分辨率Ø由于rGR= rR/Sin θ=C τ/(2Sin θ) ,再注意到θ与俯角α是互余的关系,以及rGR的值越大意味着分辨率越低,因此有以下规律俯角越大的地方雷达图像的地距分辨率越低,俯角越小的地方地距分辨率反而越高。或者换一句话说,在雷达影像上,近端的地距分辨率低,而远端的地距分辨率高。31真实孔径雷达§分辨率的实例Ø对于一部机载雷达,假设其脉冲宽度为100纳秒;飞行高度为5000米;天线波束主瓣张角为3毫弧度。在视角45度的位置可以计算出r=Cτ(3⋅108)(100⋅10−9)R2=2=15r|r15GRθ=45o=Rsinθ=2/2≈21rRβ=H5000a|θ=45o=cosθβ=2/23⋅10−3≈2133真实孔径雷达§真实孔径雷达的分辨单元面积方位向分辨单元rCτλHGR⋅ra=sin2θ(L)距离向35真实孔径雷达§真实孔径雷达的方位向分辨率β为雷达波束的方位向波瓣角。由公式可知:对于影像近端,θ角小,分辨率较高;对于影像远端,θ角大,分辨率较低。ra=Rβ=Hcosθ(λL)=λcosθ⋅HLL为雷达天线真实孔径长32真实孔径雷达§真实孔径雷达的分辨单元面积Ø综合两个方向的分辨率,可得分辨单元面积:rrGR⋅ra=RλHsinθ⋅cosθ(L)=Cτ⋅λH2sinθcosθ(L)=Cτλsin2θ(HL)可见,当入射角为45度时,分辨单元的面积最小最优。34真实孔径雷达§真实孔径雷达分辨率的改善Ø距离向分辨率的改善:关键在于减小脉冲宽度,而与其它因素无关。Ø方位向分辨率的改善:rHλa=Rβ=cosü可以减小航高H,这一般不是我们所θ(L)希望的。若我们要把SLAR搬到卫星上,势必大大降低分辨率。ü可以增大天线孔径,但天线孔径肯定不能成百上千倍地增大。若用在卫星上,天线孔径就更别想大得了。Ø所以,真实孔径雷达无法适应航天遥感的要求,不适用于星载!366

Contents§微波遥感概述§真实孔径雷达§合成孔径雷达(SAR)§合成孔径雷达干涉测量(InSAR)37合成孔径雷达§合成孔径的观点聚焦的合成孔径的观点左图说明了将焦点对准某特定目标时合成天线孔径的概念。天线阵列各阵元点都与信号处理器相连,信号在此相干叠加,因而输出较大。其它目标点由于不能满足相干聚焦的条件,不是同相相干叠加,其输出就相对较小。39合成孔径雷达§合成孔径的观点Ø记住一个结果:合成孔径雷达的方位向分辨率ra= l/2,l为天线真实孔径长Ø合成孔径雷达的方位向分辨率与天线长成正比,要获得高分辨率需使用小孔径天线。这与真实孔径雷达相反!Ø合成孔径雷达的方位向分辨率与斜距无关,因此与平台高度也无关。而真实孔径雷达的方位向分辨率与与平台高度成正比。41合成孔径雷达§合成孔径雷达的基本思想Ø合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar/SAR)的基本思想就是通过一定的信号处理方法,使得合成孔径雷达的等效孔径长度相当于一个很大的真实孔径雷达的天线长,从而得以改善方位向分辨率。38合成孔径雷达§合成孔径的观点这种合成孔径阵列的要点在于同相叠加的阵列长度。较长的等效阵列,就对应较精细的分辨单元。40合成孔径雷达§SLAR与SAR的几何分辨率比较斜距分辨率方位向分辨率真实孔径雷达CτλHλR2Lcosθ或L合成孔径雷达Cτl22427

合成孔径雷达§SLAR与SAR的几何分辨率比较ü假设雷达波长λ为0.03m,脉冲宽度为1/30000000秒,分别使用l两种天线,分别在两种1=2m或l斜距R2=10m的(机载)、R1=10km 2=1000km (星载)下成像斜距分辨率方位向分辨率R1=10kmR2=1000kmR1=10kmR2=1000km真实孔径L1=2m5m5m150m15000m雷达L2=10m5m5m30m3000m合成孔径L1=2m5m5m1m1m雷达L2=10m5m5m5m5m43合成孔径雷达§SAR信号处理简介Ø从原始信号数据到图像产品,要经过复杂的步骤。最简单地可以表示为如下过程原始距离方位CEOS格信号压缩压缩式产品图构像参数45合成孔径雷达§SAR影像几何特征Ø斜距与地距ü原始雷达影像距离向分辨是按斜距构像,在斜距上均匀采样,均匀分辨。ü但是用户往往更关心地距ü斜距与地距的转换是涉及到雷达视角并且逐点变化的量,因而地距分辨是不均匀的。ü假如地面是平坦的,在小范围内,可以进行重采样以消除这种不均匀。47合成孔径雷达§SAR信号处理简介Ø合成孔径雷达与真实孔径雷达的主要差别是信号处理部分,而不是雷达系统本身。Ø合成孔径雷达得到的原始数据还不能叫做图像,只是一组包含强度、位相、极化、时间延迟和频移等信息的大矩阵,叫做原始信号数据(Raw Signal Data)。44合成孔径雷达§SAR信号处理简介Ø前述流程生成的是一种基本图像产品,叫单视复数(Single Look Complex /SLC)图像,不仅包含振幅信息,而且包含相位信息。Ø在SLC图像的基础上,还可以进行多视处理、斜距地距转换、地理编码等处理。依据用户的需求,可进行不同级别的处理,生产出相应的图像产品。46合成孔径雷达§SAR影像几何特征Ø顶底位移和图像叠掩488

叠掩SAR图像中的叠掩效应49地距投影SAR斜距投影SAR图像中的前向压缩51合成孔径雷达§雷达影像的立体量测Ø同光学遥感一样,雷达影像固有的由相对高差产生的像差可以用来进行立体测量,得出地表高程53合成孔径雷达§SAR影像几何特征Ø前向压缩和雷达阴影50SAR图像中的雷达阴影52合成孔径雷达§雷达的极化(Polarization)Ø极化是指电磁波中电场矢量的方向。Ø雷达天线能被配置为发射并接收水平或垂直极化的电磁辐射。Ø当发射与接收的电磁波的极化方向相同时,称为同极化。HH 表示水平发射水平接收;VV 表示垂直发射垂直接收。Ø当发射与接收的电磁波的极化方向相互垂直时,称为交叉极化。例如HV 表示水平发射垂直接收;而VH 表示垂直发射水平接收。549

合成孔径雷达§雷达的极化(Polarization)55合成孔径雷达§雷达的极化(Polarization)HH极化HV极化VV极化这是德国南部某地区C波段不同极化方式的雷达图像。该地区包括森林、庄稼地与城镇。两张同极化的雷达图像看起来非常相似,但是在交叉极化图像上,城镇区域的亮度则要低得多。57合成孔径雷达§合成孔径雷达的应用ØSAR影像主要反映了地表的以下几方面特征:ü从介电性质方面看,关键因子是含水量。自由水在微波波段的介电常数很大,束缚水的介电常数尽管比自由水要小些,仍然比较大,与其它地表物质显著不同,因此水的含量对物体的介电常数影响很大。ü地表粗糙度是决定后向散射的主要因素之一,一般粗糙度越大(跟波长相对比较),后向散射越强ü离散散射体的几何尺寸(以波长为参考)对散射有较大影响,一般几何尺寸与波长相当时,散射较强ü散射体的取向分布对不同入射角、不同极化的后向散射有比较明显的影响59合成孔径雷达§雷达的极化(Polarization)Ø早期的SAR通常只具备单种极化方式,例如或者是VV极化,或者是HH极化Ø后来发展出了同时具备多种极化方式的SARØ多极化能够更好地区分地表物理性质的差异,因而对识别分类有重要意义56多极化合成,反映出地表特征的细微变化58合成孔径雷达§合成孔径雷达的应用Ø农业中应用ü应用SAR进行土壤含水量制图。一般说来,在同等地面粗糙度情况下,土壤含水量越大,介电常数越大,后向散射就越强。ü农作物识别。如我国南方水稻种植区多云雨,光学遥感有时得不到有效的数据,利用SAR数据进行作物识别和长势监测、产量预测、土地利用分类等研究就显得有重要意义。6010

合成孔径雷达农业中的应用61Ø林业中应用63合成孔径雷达§合成孔径雷达的应用Ø海冰方面的应用ü海冰制图。纯冰的散射吸收很小,微波穿透比较强,冰中的盐水、气泡和冰的微结构,以及表面粗糙度等都影响海冰的后向散射,因此可以用以准确地划分冰龄ü平静海面是以镜面散射为主;一年冰,上面有新鲜雪覆盖,以面散射为主;多年冰,表面粗糙,有面散射和体散射ü利用SAR还可以准确地识别海冰的类型和结构(如冰断裂、冰脊、融化的水泡等)65合成孔径雷达§合成孔径雷达的应用Ø林业中应用ü由于森林砍伐区后向散射较弱,利用SAR影像进行砍伐监测非常有效ü热带雨林地区对光学遥感来讲几乎无能为力,但SAR却能穿透云雨,成为有效手段ü微波对森林有一定的穿透能力,因此对森林内部结构、生物量的研究等都比光学遥感有无可比拟的优势62合成孔径雷达§合成孔径雷达的应用Ø地质地貌方面的应用üSAR的侧视对地貌、地质构造表现非常清晰,对表面粗糙度和湿度很敏感,可进行地质构造、断裂和破碎带的制图,以及地貌分析和制图。可变入射角的SAR影像更加有利于山区的地质地貌研究。64合成孔径雷达§合成孔径雷达的应用Ø测绘应用üSAR影像的高几何分辨率对测绘制图非常有利ü利用立体成像原理,可以用SAR立体像对提取DEMü合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)可以以非常高的精度进行地形测绘,得到数字高程模型;而用差分合成孔径雷达干涉测量技术(D-InSAR)则可以测量地表几厘米的微小形变和微小位移6611

Ø测绘应用应用InSAR原理的航天飞机雷达地形测量任务(SRTM)。右图为处理而得的地形地势效果图。67合成孔径雷达§航天SAR系统的发展趋势Ø多频段Ø多极化Ø多模式Ø多视角69Contents§微波遥感概述§真实孔径雷达§合成孔径雷达(SAR)§合成孔径雷达干涉测量(InSAR)71合成孔径雷达§部分航天SAR系统卫星SEASATERS1/2JERS-1SIR-ASIR-BSIR-C/X-RADARSARSAT-1国家美国欧空局日本美国美国美国/德加拿大国波段与L HHC VVL HHL HHL HHL、C全C HH极化极化,X VV像幅宽10010075503050~10050~500度(km)空间分25302540251510~100辨率(m)视角(度)2023444715~6020~6510~6068想一想?§波长较短的微波对植被的穿透能力强,还是波长较长的微波对植被的穿透能力强?§在SAR图像中,是雷达视线俯角大的地方的地面距离向分辨率高呢,还是雷达视线俯角小的地方的地面距离向分辨率高?§SAR影像的前向压缩、顶底位移、阴影各是怎么回事?70获取高程图的主要途径§野外测量(field surveys)§航空/航天立体像对测量(stereo-photogrammetry)§航空/航天雷达干涉测量(SAR Interferometry)7212

InSARSAR interferometry/ Interferometric SARis a technique for extracting three dimensional informationof the Earth’s surface by using the phase contentof the radar signalas an additional information source derived from the complex radar data.(合成孔径)雷达干涉测量,或者称为干涉(合成孔径)雷达73初识干涉75InSAR几何原理§斜距变化与干涉相位P’的干涉相位为φ′=−4πλBsin(θ0+∆θr−α)干涉图上P与P’的相位差值为∆φ4πBcos(θ0−α)∆R4πBr=−λRtanθ=−⊥∆R0λRtanθ0说明,即使没有高程变化的平坦地面也会产生线形变化的干涉相位,称为“平地效应”,消除平地效应的步骤叫做“去平地”。干涉相位随斜距变化示意图77SAR数据的特性§SAR是复数数据ØSAR所获取的影像与常规可见光和近红外遥感影像不同,每一像素可用复数表示,既包含了地面分辨元的雷达后向散射灰度信息,也包含了与斜距(雷达天线到地面分辩元的距离)有关的相位信息,因此SAR影像有时也称为雷达复数影像。Ø常规遥感和摄影测量主要针对影像灰度信息进行处理和分析,而InSAR则将相位信息作为处理和分析的焦点。ØInSAR的实质是:通过对覆盖同一地区但具有微小差异的两幅雷达复数图像的联合处理提取相位差图即干涉图。74InSAR几何原理§InSAR几何原理Bz=H−Rcosθ0BB⊥||sin(θ∆R)2−R2−B20−α)=(R+2RB∆R≈Bsin(θ0−α)将基线B分解,B||=Bsin(θ0−α)B⊥=Bcos(θ0−α)∆R≈B||φ=−4πλ∆R=−4πB||InSAR的成像几何示意图φ=−4πλλBsin(θ0−α)76InSAR几何原理§高度变化与干涉相位P’的干涉相位为φ′=−4πλBsin(θ0+∆θz−α)干涉图上P与P’的相位差值为∆φ4πBcos(θ0−α)∆z4πBz=−⊥∆zλRsinθ=−0λRsinθ0说明,单纯高度变化也能引起相位变化,换句话说,我们可以借助相位的变化来建立高程的变化。干涉相位随高度变化示意图7813

获取InSAR数据的主要方式single pass interferometry/ simultaneous pass interferometry•across-track interferometry •along-track interferometryDual pass interferometryMulti pass interferometry / differential InSAR / D-InSAR79干涉数据处理§干涉数据处理的主要环节Ø复数像对的配准Ø干涉图像的生成Ø相位解缠Ø建立数字高程模型§干涉SAR数据的特殊要求Ø基线的长度要满足相干的要求Ø两幅图像获取期间成像区域下垫面变化要小Ø处理成SLC格式数据81二维相位解缠§积分思路不同,解缠方法可分类为Ø路径跟踪法:通过选择合适的积分路径,隔离噪声区,阻止相位误差的累积。这类方法或者通过识别残差(residue)点,设置正确的枝减脉络阻止积分路径穿过,或者在相位质量图的帮助下,从高相位质量数据开始积分Ø最小范数法:是将相位解缠问题转化为数学上的最小范数问题,其中使用较为广泛的是最小二乘法,即利用最小二乘法逼进已知的水平方向和垂直方向的相位差来进行相位估计Ø组合型方法或其它方法:条纹检测、知识导入、网格自动化、基于图论的网络规划算法等等83干涉数据获取的几种方式距离向干涉:方位向干涉:两部雷达的两部雷达的连线(基线)连线(基线)与飞行轨迹与飞行轨迹垂直平行二通干涉:通过两次过境进行两次观测,两次雷达位置之间的连线(基线)与飞行轨迹基本垂直80二维相位解缠§原因Ø由于干涉图中的相位只是主值(即模2π的结果),一般需要把它恢复为真实值,这个过程就称为相位解缠§基本要求Ø一致性。解缠结果和解缠路径无关Ø精确性。解缠结果忠实于原始相位函数§基本步骤Ø估算相位缠绕的梯度Ø根据梯度积分82干涉基线§干涉基线确定了两次成像之间雷达观测视角的差异§垂直基线越大,去平地后的干涉图中的干涉条纹会显得越密§临界基线距Ø垂直基线大到一定程度时,干涉条纹将密得无法分辨,这就是临界基线距Ø基线距大于临界基线距的两幅图像无法进行干涉处理Ø临界基线距可以看作是一个SAR的系统参数,与多个因素有关8414

干涉相干性§表征了局部干涉条纹的质量,相干性差将给干涉处理带来很大的困难,甚至得不到结果§相干性的定义*γ=E[s1⋅s2]E[|sS1和S2为SAR复数影像对1|2]E[|s22|]85实例§SAR原始数据87实例§SAR的单视复数(SLC)数据这是SLC数据的强度图89干涉相干性§影响两幅SAR图像相干的因素很多,造成相干性降低,称为失相干Ø热噪声失相干Ø时间失相干ü大气条件ü地表运动ü地表物理特性ü……Ø基线失相干Ø数据处理失相干Ø体散射失相干86实例§SAR原始数据Band1/2/1经RGB彩色合成88实例§SAR的多视图像(mli)9015

干涉实例§主图像与从图像的配准未经配准之前的效果91干涉实例§产生干涉图93干涉实例§去除平地效应95干涉实例§主图像与从图像的配准经过配准之后的效果92干涉实例§产生干涉图94干涉实例§相干性质量图9616

干涉实例§相位解缠后97差分雷达干涉测量差分雷达干涉测量(Differential Interferometric SAR/D-InSAR)技术适合于探测地球表面在垂直方向上的微小尺度形变(位移),而这通常是人没有感觉的,在一般的遥感图像中也无法得到体现的。这种技术提供几个厘米甚至毫米级的形变测量。准确地说,差分干涉测量出的位移不是垂直的,而是沿观测方向(即斜距方向)的位移。差分雷达干涉的基本思想是利用多幅雷达复数图像进行二次差分处理。99差分干涉实例§形变对101干涉实例§高程图98差分雷达干涉测量同震形变场100差分干涉实例§地形对10217

差分干涉实例§差分干涉结果103InSAR应用—地形制图105InSAR应用—形变探测同震形变场107InSAR与D-InSAR的应用§地形制图(Topographic mapping)§坡度测量(Slope measurement)§变化检测(Change detection)§分类(Classification)§地震形变(Seismic displacements)§洋流(Ocean currents)§火山灾害(Volcanic hazards)104InSAR应用—变化检测106想一想?§波长较短的微波对植被的穿透能力强,还是波长较长的微波对植被的穿透能力强?§在SAR图像中,是雷达视线俯角大的地方的地面距离向分辨率高呢,还是雷达视线俯角小的地方的地面距离向分辨率高?§SAR影像的前向压缩、顶底位移、阴影各是怎么回事?10818

想一想?§干涉相位差与斜距之间的关系?干涉相位差与地形起伏之间的关系?§合成孔径雷达干涉测量技术是用来提取地表微小形变的,而合成孔径雷达差分干涉测量技术则是用来提取数字高程模型的,这句话是否妥当?109谢谢!11019

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