| 第一章 绪论 | 第1-30页 |
| 1．1 引言 | 第14页 |
| 1．2 干涉SAR的发展历史 | 第14-16页 |
| 1．3 干涉SAR技术的应用 | 第16-18页 |
| 1．4 干涉SAR测量原理 | 第18-23页 |
| 1．5 信号处理过程 | 第23-26页 |
| 1．6 论文的内容安排 | 第26-28页 |
| 1．7 论文的创新点 | 第28-30页 |
| 第二章 干涉SAR信号频谱偏移的研究 | 第30-43页 |
| 2．1 引言 | 第30-31页 |
| 2．2 干涉SAR信号的频谱偏移 | 第31-37页 |
| 2．2．1 单天线接收的回波信号的分析 | 第31-33页 |
| 2．2．2 干涉SAR信号频谱偏移的产生 | 第33-34页 |
| 2．2．3 干涉基线与频谱偏移 | 第34-35页 |
| 2．2．4 地形坡度与频谱偏移 | 第35-36页 |
| 2．2．5 频谱偏移的估计 | 第36-37页 |
| 2．3 频谱偏移对系统相干性的影响 | 第37-38页 |
| 2．4 频谱偏移滤波器 | 第38-42页 |
| 2．5 小结 | 第42-43页 |
| 第三章 星载SAR干涉中的图像配准 | 第43-67页 |
| 3．1 引言 | 第43-44页 |
| 3．2 干涉数据描述 | 第44-48页 |
| 3．2．1 ERS1/ERS2 Tandem数据 | 第45-47页 |
| 3．2．2 X-SAR数据 | 第47-48页 |
| 3．3 图像配准算法的回顾 | 第48-53页 |
| 3．3．1 最大相关函数法 | 第49-50页 |
| 3．3．2 波动函数法 | 第50-51页 |
| 3．3．3 最大谱配准 | 第51-53页 |
| 3．4 利用控制点初配准的残余点估计法 | 第53-57页 |
| 3．4．1 残余点及其判定方法 | 第53-54页 |
| 3．4．2 残余点估计法图像配准 | 第54-56页 |
| 3．4．3 利用控制点进行初配准 | 第56-57页 |
| 3．5 插值误差及配准误差对系统相干性的影响 | 第57-61页 |
| 3．5．1 插值函数 | 第57-59页 |
| 3．5．2 插值误差对干涉SAR相干性的影响 | 第59-60页 |
| 3．5．3 配准误差对干涉SAR相干性的影响 | 第60-61页 |
| 3．6 关于距离尺度因子和局部配准 | 第61-62页 |
| 3．7 配准结果 | 第62-66页 |
| 3．8 小结 | 第66-67页 |
| 第四章 干涉相位图噪声的自适应滤波 | 第67-98页 |
| 4．1 引言 | 第67-68页 |
| 4．2 平地相位的去除 | 第68-74页 |
| 4．2．1 平地相位产生的原理 | 第69-70页 |
| 4．2．2 几何关系估计去除平地相位 | 第70页 |
| 4．2．3 相位图频谱估计去除平地相位 | 第70-72页 |
| 4．2．4 去除平地相位实验结果 | 第72-74页 |
| 4．3 相位图噪声的分析 | 第74-77页 |
| 4．4 经典的干涉相位图噪声抑制方法 | 第77-84页 |
| 4．4．1 均值平滑滤波器 | 第77-80页 |
| 4．4．2 极限窗口长度与最优窗口长度 | 第80-82页 |
| 4．4．3 中值滤波法 | 第82-84页 |
| 4．5 基于局部统计特性的LS自适应滤波器 | 第84-88页 |
| 4．5．1 LS滤波器的原理 | 第84-85页 |
| 4．5．2 MUSIC算法在LS滤波中的应用 | 第85-88页 |
| 4．6 LS自适应滤波器的改进 | 第88-89页 |
| 4．6．1 非正方滤波算子边缘滤波 | 第88页 |
| 4．6．2 应用均值平滑滤波器进行预滤波 | 第88-89页 |
| 4．7 滤波器性能的比较及实验结果 | 第89-96页 |
| 4．8 小结 | 第96-98页 |
| 第五章 干涉相位图的二维相位展开 | 第98-136页 |
| 5．1 引言 | 第98-100页 |
| 5．2 干涉SAR相位展开的基本原理 | 第100-102页 |
| 5．3 质量图以及与残余点分布的关系 | 第102-105页 |
| 5．4 GOldstein的分支截断法 | 第105-107页 |
| 5．5 相位展开中的区域增长法 | 第107-110页 |
| 5．6 最小均方算法用于二维相位展开 | 第110-111页 |
| 5．7 基于FFT的快速最小均方展开 | 第111-114页 |
| 5．8 加权最小均方展开中的多重网格算法 | 第114-119页 |
| 5．8．1 多重网格算法的基本过程 | 第115-116页 |
| 5．8．2 光滑算子及红黑扫描 | 第116-117页 |
| 5．8．3 完全多重网格算法 | 第117-118页 |
| 5．8．4 加权的完全多重网格算法的展开结果 | 第118-119页 |
| 5．9 最小均方算法的扩展——最小N方相位展开 | 第119-121页 |
| 5．10 相位展开算法性能的实验比较 | 第121-126页 |
| 5．11 基于质量后验的多算法综合应用方案 | 第126-134页 |
| 5．11．1 相位展开质量标准的确定 | 第126-128页 |
| 5．11．2 实际干涉数据的相位展开结果 | 第128-134页 |
| 5．12 小结 | 第134-136页 |
| 第六章 重复飞行机载干涉SAR的实验研究 | 第136-164页 |
| 6．1 引言 | 第136-138页 |
| 6．2 干涉模式的选择 | 第138-139页 |
| 6．3 机载L-SAR干涉实验系统 | 第139-140页 |
| 6．4 实验系统的基础设计 | 第140-143页 |
| 6．4．1 干涉基线的设计 | 第140-141页 |
| 6．4．2 飞行航线的设计 | 第141页 |
| 6．4．3 数据采集 | 第141-143页 |
| 6．5 基于INS/GPS组合导航系统的运动补偿 | 第143-146页 |
| 6．5．1 INS/GPS组合系统的航线测量 | 第143页 |
| 6．5．2 航线偏差的模型及对干涉处理的影响 | 第143-145页 |
| 6．5．3 视线方向的运动误差补偿 | 第145-146页 |
| 6．6 具有保相特性的CS成像算法 | 第146-151页 |
| 6．6．1 成像处理器保相特性测试和分析 | 第146-148页 |
| 6．6．2 成像预滤波 | 第148-151页 |
| 6．7 精密的图像配准 | 第151-156页 |
| 6．7．1 非平行航线对配准的影响 | 第151-152页 |
| 6．7．2 局部配准——基于配准点的双向插值 | 第152-156页 |
| 6．8 噪声抑制及二维相位展开算法在机载干涉SAR中的应用 | 第156-157页 |
| 6．9 机载L-SAR干涉的实验结果及进一步实验的建议 | 第157-161页 |
| 6．10 高程精度的理论分析 | 第161-162页 |
| 6．11 小结 | 第162-164页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第164-165页 |
| 参考文献 | 第165-173页 |
| 致谢 | 第173-18页 |
| 图1．1 SAR系统原理示意 | 第18-20页 |
| 图1．2 干涉SAR成像几何关系 | 第20-22页 |
| 图1．3 单天线双轨道模式的干涉SAR | 第22-23页 |
| 表1．1 可形成干涉的星载SAR | 第23-25页 |
| 图1．4 干涉SAR信号处理流程图 | 第25-31页 |
| 图2．1 形成干涉的两个天线及位置 | 第31-34页 |
| 图2．2 不同下视角造成的接收信号的频谱偏移 | 第34-35页 |
| 表2．1 仿真参数 | 第35页 |
| 图2．3 频谱偏移与地形坡度的关系 | 第35-37页 |
| 图2．4 由干涉相位图频谱估计频谱偏移 | 第37-38页 |
| 图2．5 中心频率不同的两个滤波器 | 第38-40页 |
| 图2．6 频谱偏移滤波器的作用示意 | 第40-41页 |
| 图2．7 经过频谱偏移滤波的干涉图和未经滤波的干涉图 | 第41-45页 |
| 表3．1 ERS1/ERS2干涉数据参数 | 第45-46页 |
| 图3．1 ERS1/ERS2干涉数据轨道的位置 | 第46页 |
| 图3．2 单视复图像的相位图 | 第46页 |
| 图3．3 ERS和ERS2幅度图像 | 第46-47页 |
| 表3．2 X-SAR干涉数据参数 | 第47-48页 |
| 图3．4 两景X-SAR复数据的幅度图 | 第48-51页 |
| 图3．5 最大谱配准过程中频谱的变化 | 第51-52页 |
| 图3．6 距离向频谱的多峰值现象使得最大谱法不稳定 | 第52-54页 |
| 图3．7 残余点的形成 | 第54-55页 |
| 图3．8 相位跳变不会带来残余点 | 第55-56页 |
| 图3．9 利用控制点进行初配准 | 第56-57页 |
| 图3．10 双线性内插法 | 第57-58页 |
| 图3．11 Sinc采样函数示意 | 第58页 |
| 图3．12 三次卷积内插法逼近sinc函数插值 | 第58-62页 |
| 图3．13 残余点与距离向配准 | 第62页 |
| 图3．14 残余点与距离尺度因子 | 第62页 |
| 图3．15 ERS1/ERS2干涉数据的配准结果 | 第62-64页 |
| 图3．16 考虑距离尺度因子与不考虑时图像配准的比较 | 第64页 |
| 图3．17 距离向偏差和方位向偏差对配准的影响 | 第64-65页 |
| 图3．18 干涉相位图与残余点分布图 | 第65-69页 |
| 图4．1 平地相位产生的原理 | 第69-71页 |
| 图4．2 去除平地相位后相位图频谱的变化 | 第71-72页 |
| 图4．3 ERS1/ERS2干涉数据去平地相位后相位图结果 | 第72-73页 |
| 图4．4 X-SAR干涉数据去平地相位后相位图结果 | 第73-77页 |
| 图4．5 残余点分布与窗口长度的关系 | 第77-79页 |
| 图4．6 均值平滑滤波器在不同窗口长度下的性能 | 第79-82页 |
| 图4．7 中值滤波的残余点分布 | 第82-83页 |
| 图4．8 中值滤波在不同窗口长度下的性能 | 第83-88页 |
| 图4．9 边缘滤波使用的16个边缘掩模 | 第88-89页 |
| 表4．1 各滤波器的滤波效果比较 | 第89-92页 |
| 图4．10 滤波器性能的比较（X-SAR干涉数据） | 第92-93页 |
| 图4．11 滤波器性能的比较（模拟干涉相位图） | 第93-94页 |
| 图4．12 利用改进的LS自适应滤波器滤波的实验结果 | 第94-95页 |
| 图4．13 对干涉条纹稀疏的相位图进行多次均值平滑滤波 | 第95-101页 |
| 图5．1 相位跳跃现象 | 第101页 |
| 图5．2 相位亚采样现象 | 第101-103页 |
| 图5．3 利用相关系数产生的质量图以及与残余点分布的关系 | 第103-104页 |
| 图5．4 利用相位导数方差产生的质量图 | 第104-106页 |
| 图5．5 分支截断法进行相位展开 | 第106-108页 |
| 图5．6 区域增长法展开示意 | 第108-109页 |
| 图5．7 区域增长法展开的结果 | 第109-112页 |
| 图5．8 FFT快速相位展开与分支截断的比较 | 第112-113页 |
| 图5．9 FFT相位展开的全局误差传播 | 第113-117页 |
| 图5．10 光滑算法中的红黑扫描 | 第117-118页 |
| 图5．11 多重网格算法与质量图 | 第118-120页 |
| 图5．12 最小N方算法相位展开的结果 | 第120-122页 |
| 表5．1 相位展开算法的比较 | 第122-123页 |
| 图5．13 相位展开算法的比较（螺旋状相位图） | 第123-124页 |
| 图5．14 相位展开算法的比较（交错相位图） | 第124-125页 |
| 图5．15 相位展开算法的比较（带有区域噪声的相位图） | 第125-127页 |
| 图5．16 不同最小标准的物理意义 | 第127-129页 |
| 表5．2 相位展开结果的质量比较 | 第129-130页 |
| 图5．17 X-SAR干涉数据相位展开的结果 | 第130-131页 |
| 图5．18 X-SAR干涉数据相位展开结果经高程反演得到的地形拓扑图 | 第131页 |
| 图5．19 Etna山区三维地形立体渲染图 | 第131-132页 |
| 图5．20 ERS1/ERS2干涉数据相位展开的结果 | 第132-133页 |
| 图5．21 ERS1/ERS2干涉数据相位展开结果对应的地形拓扑图 | 第133页 |
| 图5．22 ERS1/ERS2干涉数据相位展开结果对应的三维地形立体渲染图 | 第133-139页 |
| 表6．1 CASSAR的系统参数 | 第139-142页 |
| 图6．1 实际飞行航线 | 第142页 |
| 表6．2 由东向西5条航线构成的干涉基线 | 第142-144页 |
| 图6．2 加速度数据 | 第144页 |
| 图6．3 近似Sin函数的航线偏差模型 | 第144-145页 |
| 图6．4 运动补偿后实际航线被拉直 | 第145页 |
| 图6．5 运动补偿前后的比较 | 第145-147页 |
| 图6．6 偏移干涉测试CS成像的相位特性 | 第147页 |
| 图6．7 卷叠造成了偏移干涉相位图在距离和方位的两端不能保相 | 第147-149页 |
| 图6．8 使用成像预滤波器可以改善图像的信噪比 | 第149-150页 |
| 图6．9 加入线性FIR成像预滤波器的成像算法相性特性测试 | 第150-151页 |
| 图6．10 干涉基线长度随时间的变化关系 | 第151-154页 |
| 图6．11 局部配准与全局配准的比较 | 第154-155页 |
| 图6．12 局部配准与全局配准在相关系数及距离向频谱方面的比较 | 第155-156页 |
| 图6．13 去平地相位及自适应滤波算法在机载干涉SAR中的应用 | 第156-159页 |
| 图6．14 机载L-SAR干涉实验结果1（内蒙古太仆寺旗） | 第159-160页 |
| 图6．15 机载L-SAR干涉实验结果2（河北唐山） | 第160-173页 |
