基于高分三号SAR数据的城市建筑高分辨率高维成像

• 作者: 毕辉 金双 王潇 李勇 韩冰 洪文
• 来源期刊: 雷达学报
• 学科: 工学
• 关键词: 三维成像 四维成像 层析合成孔径雷达 差分层析合成孔径雷达 高分三号
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 合成孔径雷达信号处理|Synthetic Aperture Radar Signal Processing
• 页码范围: 40-51
• 页数: 12页
• 分类号: TN959
• 语种: 中文
• DOI: 10.12000/JR21113

摘要

传统合成孔径雷达(SAR)只能获取方位-距离二维图像,无法准确反映目标的三维散射结构信息.层析合成孔径雷达(TomoSAR)是一种多基线干涉测量模式,它将合成孔径原理扩展至高程向,除了可对目标进行二维成像之外,还可以准确恢复目标的高度向散射信息,真正实现三维成像.差分层析合成孔径雷达(D-TomoSAR)将合成孔径原理延伸至高程和时间方向,不仅可以获得目标的三维散射结构,还可以高精度获取观测目标的形变速率,实现对目标形变的有效监测.高分三号是我国首颗1 m分辨率C频段多极化SAR卫星.它具有高分辨率、大成像幅宽、多成像模式等特点,对我国高分对地观测技术的发展具有重要意义.目前高分三号数据主要应用于目标识别等图像处理领域,没有充分利用SAR图像的相位信息.而且,由于设计之初未考虑后续高维成像应用,现有高分三号获取的SAR图像存在有一定的空间、时间去相干问题,对应用于后续干涉系列处理产生了一定影响.为解决上述问题,该文基于7景高分三号SAR复图像,开展了对北京雁栖湖周围建筑的三维、四维层析成像研究,在获取了建筑物三维散射结构信息的同时,实现了对建筑物形变的毫米级高精度监测.该初步实验结果证明了高分三号SAR数据的应用潜力,为后续进一步扩展高分三号SAR卫星在城市感知与监测中的应用提供了技术支撑.