陈雷

摘要：合成孔径雷达具有全天时全天候的对地实时觀测优势，结合干涉测量精度高的特点，InSAR技术能够提取高精度的数字高程模型以及对地表微小形变进行监测。干涉测量利用其丰富的相位信息转化为高程信息，再加上获取SAR图像的优势使得InSAR提取DEM得以广泛应用，是近年来研究的热点之一。本文以多种星载SAR数据为基础，应用多种SAR干涉处理软件进行DEM提取的研究，并进行精度对比。首先阐述了合成孔径雷达的基本原理，并介绍了干涉测量的主要工作方式。然后研究了InSAR生成DEM的基本处理流程，包括数据配准，干涉条纹图的生成，去平地效应和滤波，相位解缠，地理编码，DEM的生成。以ERS-1/2和ENVISAT数据为例应用ERDAS IMAGINE的InSAR模块进行处理，每一步都给出了具体的说明。

Abstract： The synthetic aperture radar has the advantages of all-weather and all-time observation for the ground. Combined with the characteristics of high interferometry precision， InSAR technology can extract high precision digital elevation model and monitor the small deformation of the surface. Interferometry transforms its abundant phase information into elevation information. The advantage of accessing SAR image makes the application of extracting DEM by InSAR more wide. It is one of the hot spot of research in recent years. Based on a variety of spaceborne SAR data， this paper uses many SAR interference processing softwares to study DEM extraction and carry out the precision comparison. It firstly expounds the basic principle of synthetic aperture radar and introduces the main work pattern of interferometric measure. And then， it studies the basic processing procedure of InSAR to generate DEM， the processing procedure includs data registration， the generation of interference fringes pattern， elimination of flat-earth effect and smoothing， phase unwrapping， geocoding， DEM generation. ERS-1/2 and ENVISAT data is taken as an example to process by tha application of InSAR module of ERDAS IMAGINE， each step is given the specific instructions.

关键词：干涉合成孔径雷达；影像配准；干涉条纹图；相位解缠；DEM

Key words： interferometric synthetic aperture radar；image registration；interference fringes pattern；phase unwrapping；DEM

中图分类号：P237 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）09-0221-04

0 引言

近年来，随着数字地球、数字中国、数字区域、数字城市等研究在全球的蓬勃展开，DEM为这些数字工程提供着重要的空间数据支持，是其创建和应用的基础。另外随着遥感技术的发展，利用遥感影像获取DEM在我国西部测绘工作也已经得到广泛应用。本文在深入研究InSAR影像提取DEM的关键技术理论的基础上，对各关键技术已有算法进行了分析与总结，使用多种数据对InSAR影像提取DEM的技术流程与方法进行了实施和比较其优缺点。并对提取的DEM进行了有效的精度分析，总结了影响DEM精度的一些因素。

1 主要研究内容