合成孔径雷达干涉(InSAR)基本原理及应用
合成孔径雷达干涉(InSAR)基本原理及应用
合成孔径雷达干涉(InSAR)，是一种应用于测绘和遥感的雷达技术。它是利用合成孔径雷达对同一地区观测的两幅复数值影像(既有幅值又有相位的影像)数据进行相干处理，以获取地表高程信息的技术。
基本原理
InSAR获取DEM技术的基本原理是利用具有干涉成像能力的两部SAR天线(或一部天线重复观测)来获取同一地区具有一定视角差的两幅具有相干性的单视复数图像，并由其干涉相位信息获取地表高程信息，从而重建地表的DEM。
根据安装在平台上天线数目的多少和数据获取方式的不同,InSAR系统可分为双(多)天线系统和单天线系统。双(多)天线系统是在SAR平台上安置两(多)部天线,其中一部天线向地面发射雷达波,两(多)部天线同时接收地面的后向散射回波,从而得到相应地区的两(多)幅SLC图像。采用该方式可以同时获取同一地区的主、辅图像对,图像之间的相干性较好,有利于干涉处理和应用,但它对硬件技术要求较高,成本较昂贵;单天线系统是在SAR平台上安置一部天线,通过对同一地区的重复飞行进行观测,得到测区两幅具有相干性的SLC图像。由于两次成像之间具有一定的时间间隔,地面状况和散射特性可能已发生改变,并且难于保证合适的基线参数,因此与双(多)天线系统相比,该方式获取的图像之间的相干性较差。
应用
作为一种主动式微波传感器, 合成孔径雷达具有不受光照和气候条件等限制实现全天时、全天候对地观测的特点, 甚至可以透过地表或植被获取其掩盖的信息。这些特点使其在农、林、水或地质、自然灾害等民用领域具有广泛的应用前景, 在军事领域更具有独特的优势。尤其是未来的战场空间将由传统的陆、海、空向太空延伸, 作为一种具有独特优势的侦察手段, 合成孔径雷达卫星为夺取未来战场的制信息权, 甚至对战争的胜负具有举足轻重的影响。
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