没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
结合边缘检测的扩展卡尔曼滤波多基线InSAR高程重建方法.docx
1.该资源内容由用户上传,如若侵权请联系客服进行举报
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
版权申诉
5星 · 超过95%的资源 1 下载量 142 浏览量
2022-12-15
14:16:42
上传
评论
收藏 939KB DOCX 举报
温馨提示
试读
10页
结合边缘检测的扩展卡尔曼滤波多基线InSAR高程重建方法.docx
资源推荐
资源详情
资源评论
干涉合成孔径雷达(synthetic aperture radar interferometry,简称 InSAR)测量是一种具有
重要应用价值的三维成像技术,可以生成高精度的实际地形数字高程模型。利用 2 幅 SAR
图像信息中的绝对相位差可以获取地表高程。在 InSAR 系统中,由于三角函数的周期性,
只能获取真实相位模 2π 的缠绕值,在计算实际地形高程之前,必须先从被缠绕的相位中恢
复真实相位值,该处理过程被称为相位解缠,这也是 InSAR 测量的关键技术之一
[1]
。在以
枝切法
[2]
和最小费用流
[3]
为代表的单通道 InSAR 技术中,遵守相位连续性假设是获取真实
相位的必要条件。文献[4-7]在该假设的基础上提出了基于扩展卡尔曼滤波(extended kalman
filter,简称 EKF)的相位解缠算法,该算法属于贝叶斯理论框架下的一种递推估计算法,具
有良好的噪声鲁棒性和梯度误差纠正效果,在一定程度上弥补了经典相位解缠算法的不
足。然而,地形的突变将打破相位连续性假设,导致上述算法不能有效获得准确的真实相
位。为了解决突变地形的相位估计问题,多基线 InSAR 技术应运而生。它的潜在优势是融
合不同基线长度的干涉图数据,打破相位连续性假设限制。目前的多基线 InSAR 技术大致
可以分为两类,第一类是由最大似然(maximum likelihood,简称 ML)估计
[8-9]
和最大后验
(maximum a posteriori,简称 MAP)估计
[10]
为代表的参数相位估计方法。ML 估计方法利用
InSAR 概率密度函数构建关于真实相位的似然函数,然后根据似然函数的极值点得到待估
计的真实相位值。由于 ML 方法的噪声鲁棒性取决于干涉图的数量,在干涉图数量较少
时,重建高程容易出现大量的毛刺现象。而 MAP 估计技术与 ML 方法类似,也是基于概
率密度函数估计真实相位,但在 ML 方法的基础上加入了邻域约束关系,从而获得比 ML
方法更好的鲁棒性。MAP 方法需要迭代计算,因此受到计算效率和优化步骤的限制。为了
在消除毛刺现象的同时,保证算法的运算效率,文献[11]首次将全变分(total variation,简
称 TV)模型应用到 InSAR 高程重建,提出了基于全变分的 MAP(TV+MAP)法,采用 TV 模
型,避免了超参数估计,虽然缩短了运行时间,但算法的鲁棒性却有所降低。第二类多基
线 InSAR 高程重建方法由非参数相位估计方法组成,该方法通过多幅不同基线的干涉相位
数据集直接估计真实相位,而无需使用 InSAR 概率密度函数。例如,Yu 等
[12]
提出一种基
于聚类分析(cluster analysis,简称 CA)的多基线 InSAR 高程重建方法,将相位解缠问题转
换为无监督学习问题。由于 CA 算法易受噪声影响,文献[13-14]提出了几种改进的 CA 方
法。除了上述方法外,文献[15]提出了一种基于中国余数定理(Chinese remainder theorem,
简称 CRT)的多基线 InSAR 高程重建方法,通过求解同余方程来估计不同基线的相位模糊
数。在理想条件下,该方法可以获得准确的真实相位。
如何在克服相位连续性假设限制的同时,保持良好的鲁棒性,一直是 InSAR 技术研
究的热点。为此,提出了一种结合边缘检测的扩展卡尔曼滤波多基线 InSAR 高程重建方
法,通过最大似然估计获取粗略的地表高程,利用中值和均值滤波器消除 ML 估计中的毛
刺,再通过边缘检测技术提取地形的不连续边界,从而将地形分为连续区域与不连续区
域。在连续区域用扩展卡尔曼滤波相位展开算法进行高程反演;在不连续边界区域用
TV+MAP 算法进行高程重建。本方法利用提出的边缘检测算法,将扩展卡尔曼滤波相位解
缠算法和 TV+MAP 算法结合起来,提高了地形高程反演精度。
资源评论
- weixin_412225202023-09-19感谢大佬分享的资源给了我灵感,果断支持!感谢分享~
罗伯特之技术屋
- 粉丝: 3692
- 资源: 1万+
下载权益
C知道特权
VIP文章
课程特权
开通VIP
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功