SBAS-InSAR主影像选取方法研究与探讨

程存付　赵盟　侯岳

摘 要：通过对现有的小基线集技术（SBAS-InSAR）主影像选取方法进行分析，提出了基线均衡化的主影像选取方法。在时间基线优选原则的基础上，有效地对三基线进行均衡化，利用三基线和最小原则，选取SBAS-InSAR主影像。该方法具有容易实现、计算快速、可集成性等特点。

关键词：基线均衡化;时间基线优选;三基线和最小

中图分类号：TN957.52文献标识码：A文章编号：1003-5168（2018）26-0014-02

1 研究背景

SBAS-InSAR技术作为新型时序InSAR差分干涉测量技术之一，需要一定量覆盖同一地区的SAR数据作为数据源，从而获取地表形变量和形变速率。SBAS-InSAR技术中需要选取公共主影像，其余影像集以此为基准进行影像配准和重采样，与主影像组合成干涉像对并进行干涉处理，生成干涉图序列。在D-InSAR中，干涉像对三基线（时间基线、空间基线和多普勒质心频移）是影响干涉像对质量的重要因素[1]。对于监测区而言，在SAR数据集一定时，主影像的不同将会造成三基线的差异，从而生成不同质量的干涉图序列。若主影像选取不当，将造成基线去相关，影响最终的监测精度，还会增加处理数据的难度，甚至不能进行干涉。SBAS-InSAR主影像合理选取对干涉图集质量有着直接影响，其是保证获取可靠成果的关键环节之一，因此对SBAS-InSAR技术主影像选取方法进行研究具有重要意义。

2 主影像选取方法

目前的公共主影像选取方法主要有以下几种。

2.3 时间基线最小

Ferretti[6]等认为，时间基线越长，受地表覆被、形变及天气因素造成失相干越严重，对干涉图相干性影响较大，提出了以时间基线最佳作为公共主影像选取的依据，即时间基线和最短。

三基线和最小方法仅保证了和的最小值，没有考虑各基线在去相关的权重问题;综合相关测度法从引起去相关的各因素出发，并估计了各基线的权重，但去相干模型较为复杂，权重值不统一;时间基线最小法仅考虑了时间基线引起的去相干影响，缺乏对空间基线和多普勒质心频移的考虑。本文在综合分析上述方法的基础上进行改进，提出了基线均衡化的SBAS-InSAR主影像选取方法。

3 基线均衡化选取方法

一般而言，三组基线中时间基线量级较大，对主影像选取权重较大，空间基线和多普勒质心频率基线所占权重较小，因此提出了基线均衡化方法。

①绘制SAR数据集时间基线的散点图，选取合适的时间基线阈值，选出时间基线小于该阈值的SAR影像序号，将其作为备选主影像。

②通过对备选主影像三基线进行均衡化，将具有较大差异的基线值，變为（0，1]范围内。

③计算各备选主影像的三基线和，选择最小的作为SBAS-InSAR处理的主影像。

该方法有效平衡了各基线权重，同时也在一定程度上保证了时间基线优选的原则，使公共主影像选取更加合理。

4 结语

本文通过对目前的主影像方法进行分析，提出了基线均衡化的主影像选取方法，保证时间基线优选原则，同时合理地对三基线进行均衡化，并且方法容易实现，计算快速，可集成到现有SAR数据软件。

参考文献：

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[6]Ferretti A， Prati C， Rocca F. Permanent Scatterers in SAR Interferometry[J]. IEEE Transactions on Geoscience & Remote Sensing，1999（1）：8-20.