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题名星地双基地时序InSAR模型与信号处理方法
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作者
李元昊
刘桉江
陈志扬
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机构
北京理工大学信息与电子学院
北京理工大学前沿技术研究院
北京理工大学重庆创新中心
天基信息智能处理全国重点实验室(北京理工大学)
嵌入式实时信息处理技术北京市重点实验室
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出处
《信号处理》
北大核心
2025年第8期1358-1372,共15页
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基金
国家自然科学基金(62201051,62471042)
泰山学者青年专家(tsqn202408321)。
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文摘
星地双基地合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是利用地面接收系统被动接收星载SAR信号的双基地SAR,具有接收几何灵活的优势。通过时序干涉SAR(Interferometric SAR,InSAR)差分干涉处理,可反演场景高精度形变速率,在地质灾害区域高频次详查方面具有应用潜力。然而,目前尚未有星地双基地时序InSAR的相关研究。本文首先针对星地双基地SAR观测几何特点,建立了星地双基地时序InSAR测量模型。其次,本文提出了基于斯坦福永久散射体干涉算法(STanford Method for Persistent Scatterers,StaMPS)的星地双基地时序InSAR全链路信号处理方法,该方法针对星地双基地SAR非合作成像特点,采用基于局部干涉相位条纹精估计的方法补偿重轨干涉误差,并针对星地双基地SAR接收端高度低导致目标区域存在遮挡效应的问题,利用等效视线投影法判别可视区域。进一步,针对重轨观测图像幅度差异大的问题,基于均匀稳定区域的像素实现星地双基地SAR图像的幅度校正。最后,采用双阈值法进行永久散射体(Persistent Scatterer,PS)点筛选,并基于StaMPS实现星地双基地时序InSAR处理。本文通过仿真验证了所提模型和方法的有效性,并基于陆探一号(Lutan-1,LT-1)首次开展了星地双基地时序InSAR面场景实验。通过28幅济南市实验区域LT-1重轨星地双基地SAR图像的双基地时序InSAR处理,获得了面场景形变速率。与Sentinel-1A单星数据时序InSAR处理结果的交叉对比表明,基于LT-1的星地双基地时序InSAR实测处理精度为5.424mm/yr,验证了本文所提模型与方法的有效性。
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关键词
星地双基地合成孔径雷达
时序insar模型
陆探一号
斯坦福永久散射体干涉算法
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Keywords
space-surface bistatic SAR
time series insar model
Lutan-1
Stanford method for persistent scatterers
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分类号
TN957.51
[电子电信—信号与信息处理]
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