一种高分辨率多基线InSAR三维层析成像方法
2014-01-01柳祥乐何向成杨汝良
柳祥乐,何向成,杨汝良
(1.湖北汽车工业学院电子信息系, 湖北十堰442002)(2.中国航天二院第二十五研究所, 北京100854;3.中国科学院电子学研究所, 北京100190)
0 引言
合成孔径雷达(SAR)通过采用距离向脉冲压缩、方位向合成孔径技术来实现高分辨率的地形成像。SAR所成的像是二维像,是三维分布的散射体在二维平面上的一个投影。干涉合成孔径雷达(InSAR)有两副天线,一副天线发射雷达波,两副天线同时接收回波,两副天线接收的回波具有一定的相干性,经干涉处理后便可得到能反应地形高度的三维成像[1]。然而,InSAR所成的三维像只是地表的高度像,是一个面图,并不是反映散射体空间分布的立体三维像。由于只有两副天线,InSAR对高度向上分布的散射体分辨力很差,难以实现真正的立体三维成像。
有两种方案可以获得高度向的分辨能力,一种是利用多通道的极化信息,这就是极化干涉测量(PoIn-SAR),另一种称为多基线 InSAR(Multi-baseline In-SAR),又称为“多基线层析成像SAR”(Multi-baseline Tomography SAR)。
多基线InSAR是传统InSAR的扩展,传统的In-SAR系统只有一条基线,而多基线InSAR在垂直于视线的方向依次增加多副SAR天线,或用重复航过的方式对同一地区成像,相当于在垂直于视线的方向上合成了一个较大的孔径,因而可以获得高度向上的分辨力。当用波长较长的电磁波对诸如冰、土壤、森林植被等半透明的媒质进行照射成像时,利用其高度向的分辨力,能够得到任何一个断层的影像,这一点类似于CT和核磁共振(NMR)的断层摄影技术,因此,多基线InSAR此时也被称为层析成像SAR(Tomography SAR)。……
