文章来源:遥感影像北京揽宇方圆 合成孔径雷达(SAR)技术的不断进步,使人们从SAR影像中获取更多地表信息成为可能。20世纪60年代末InSAR技术出现,其能够获取地表的高程信息,但并不具有高程向的分辨能力。1998年Reigber等开展了层析SAR成像技术的研究,利用多基线L波段的机载SAR数据获取了植被及建筑的三维结构,验证了层析SAR技术的可行性。2003年Fornaro等利用ERS星载SAR数据进行了数据处理试验,证明了利用星载SAR数据进行层析SAR三维成像的可行性,为后续的研究和实际应用奠定了基础。 目前,在层析SAR成像算法方面主要有傅里叶变换算法、谱估计算法、压缩感知算法、后向投影等算法。其中后向投影法适用于机载数据,对星载SAR数据并不适用。傅里叶变换算法是最早最直接有效的层析成像算法,但是无法实现超分辨率。基于谱估计的算法和基于压缩感知的算法可实现超分辨率,但是受到星载SAR数据基线数目不足和基线分布不均匀的影响。随着SAR系统的不断成熟,层析SAR成像理论也逐步得到了完善。在研究机构方面,国外主要有德国宇航局中心、意大利那不勒斯帕斯诺普大学、意大利比萨大学等;国内主要有武汉大学、香港中文大学、中科院对地观测与数字地球科学中心、中科院电子所、国防科技大学等机构。同时,层析SAR成像技术已被应用或将应用到城市三维/四维信息提取、森林垂直结构及生物量估计、冰川厚度、隐匿物体检测、考古学、其他民用军用等诸多领域。综合上述研究机构研究现状可知,层析SAR技术在国外研究较早较成熟,而国内层析SAR技术还需进一步深入研究。 1 层析SAR成像原理 SAR影像的坐标系为方位-斜距向,与该平面垂直的方向是高程向。图 1所示为SAR三维坐标系分布,x为方位向,r为斜距向,s为高程向。SAR是斜距成像,与传感器相同距离的不同散射体会成像在同一像素内,因此,同一像素可能会包含多个散射目标,这种现象称为叠掩现象。方位-斜距向的分辨率可以利用二维SAR影像处理方式获得。而为了分离叠掩目标实现三维成像,可以沿高程向合成孔径。 假设对同一地物从不同高度位置观测了N次,并进行方位向-距离向的二维压缩得到N幅单视复数(single look complex,SLC)影像。N幅SLC影像上相同位置的像素值就可以构成一个长度为N的序列gn={g1, g2, …, gN},经影像校正后,每个像素值可以表示为沿高程向上散射率分布的积分,可表示为 文章来源:遥感影像北京揽宇方圆 转载声明: 本文为转载发布,仅代表原作者或原平台观点或立场,不代表我方观点。亚太菁英传媒及旗下澳洲门户网(ozportal.tv)仅提供信息发布平台,文章或有适当删改。对转载有异议和删稿要求的原著方,可联络info@ozportal.tv。 |