《GNSS-InBSAR滑動散射成像機理與雙基地PS理論研究》是依託北京理工大學，由劉飛峰擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：GNSS-InBSAR滑動散射成像機理與雙基地PS理論研究
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：劉飛峰
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於導航衛星的雙基地合成孔徑雷達重軌干涉用於地表形變監測時，超長積累時間導致目標散射空變性在成像中不可忽略；系統雷達圖像SNR低、拓撲高度非對稱、散射特性變化等因素使得雙基地PS點存在性需研究；軌道攝動、多角度圖像配準誤差、干涉相位置信度低等對形變測量精度的影響不清恥拔茅晰。這些特點使得傳統SAR成像算法、PS識別與處理方法等均出現較大的誤差。本項目針對GNSS-InBSAR重軌干涉中的目標滑動散射成像、雙基地PS識別、三維形變反演等問題開展研究：建立基於GTD的目標雙基地滑動散射中心模型，構建基於目標滑動散射GNSS-InBSAR成像新方法；分析GNSS-InBSAR圖像幅相的起伏特性，建立幅度-相位聯合的雙基地PS點識別方法；分析軌道攝動、低SNR圖像等對干涉相位的影響，建立基於雙基地PS點GNSS-InBSAR系統三維形變反演理論，為我國地質災害的有效監測和預警奠定堅實的基礎理論。
結題摘要
基於導航衛星的干涉雙基地合成孔徑雷達（GNSS-InBSAR）存在發射功率低、拓撲高度非對稱、超長積累時間、目標散射空變等問題，導致在採用重軌干涉用於地表形變監測時，引入的干涉相位噪聲源多、圖像配準難、測量精度低等難點。本項目針對上述難點開炒婚展研究，具體技術突破如下： 1、針對雙基地下PS點有無問題，引入α-穩態分布模型，推導了基於導航衛星雙基地SAR的系統衝擊回響。考慮接收端引入的非理想因素噪聲，推導了雙基地理想系統函式下的圖像域幅度分布模型。在傳統單基地PS點識別方法基礎之上，提出了一種幅相離差的PS點識別新方法，實測數據表明場景中存在PS點。2、針對GNSS-InBSAR系統長時間積累下目標滑動散射的問題，提出了一種自適應參數寬孔徑成像方法。引入GTD模型進行目標回波建模，通過榜希提子孔徑成像的方法篩選出強點，然後進行散射點關聯並催歡肯提取來自相鄰區域的目標在各入射角度下的相位信息，擬合得到寬孔徑相位信息，最後在方位向重聚焦中補償實現寬孔徑成像。城區場景1600s實測數據處理表明，所提方法能有效提升圖像SNR。3、在GNSS-InBSAR系統三維形變反演可行性方面，充分考慮大氣相位誤差，通道相位誤差等非理想因素，推導點目標干涉相位表達形式，在一維形變基礎之上，利用多星觀測結果，得到了GNSS-InBSAR系統下點目標三維形變反演公式。引入改正因子對經典PDOP模型進行修正。開展了基於強點的三維形變反演實驗駝道轎，實測精度優於5mm，驗證了系統的可行性。基於上述技術突破，研究成果發表SCI論文和店鞏詢4篇，其中1篇論文發表在本領域頂級期刊TGRS上，獲得 IEEE地球科學與遙感協會（GRSS）2018年您驗恥乎會刊年度傑出論文獎（Transactions Prize Paper Award，TPPA），是自1991年來大陸學者和研究成果的再次獲獎；此外，發表EI論文6篇，申報專利4項。
