一种结合边缘检测的多基线InSAR高程反演方法
2021-03-30梁小星谢先明孙玉铮
梁小星,谢先明,孙玉铮
(桂林电子科技大学,广西 桂林 541004)
0 引言
干涉合成孔径雷达(synthetic aperture radar interferometry,InSAR)可以高精度、高可靠性地获取地表三维信息和高程变化信息,被广泛应用于海洋监控、火山监测、地震检测和数字高程重建等领域。传统的单通道InSAR高程反演技术受限于Itoh相位连续性假设,通常难以有效获取不连续地形干涉图的真实高程信息[1]。鉴于此,多种不受Itoh相位连续性条件限制的多基线InSAR高程反演技术被相继提出。文献[2-3]提出了基于中国余数定理(chinese remainder theorem,CRT)的多基线InSAR高程反演技术,用多幅基线满足两两互质的干涉图构建同余方程组,利用CRT求得唯一解,能有效克服相位模糊的问题,可从理想状态的无噪声干涉图中获取精确的地形高程信息。Yuan等[4]提出了闭环鲁棒的CRT多基线高程反演技术,提高了CRT多基线高程反演技术的噪声鲁棒性,可有效地从噪声较小的多幅干涉图获取目标高程信息。文献[5-7]提出了多基线最大似然函数(maximum likelihood,ML)法,该方法利用真实相位与缠绕相位符合圆高斯分布的性质,使用贝叶斯条件概率对真实相位进行估计,在低噪声情况下能得到较好的解缠结果,但在噪声较大时,解缠结果出现大量“毛刺”点,算法鲁棒性较差。袁志辉等[8]在ML的基础上引入了坏点判断和加权均值滤波,提高了算法精度。Ferraiuolo等[9]则提出了基于高斯马尔可夫随机场(Markov random fields,MRFs)的最大后验概率(maximum a posteriori,MAP)估计方法,利用马尔可夫随机场统计分布模型来描述高程的先验分布,将高程反演转化为能量函数最小化的优化问题,再使用迭代条件模型进行求解。……
