InSAR干涉图滤波新方法:梯度自适应圆周期算法

2 下载量 117 浏览量 更新于2024-09-03 2 收藏 554KB PDF 举报
"基于梯度自适应的InSAR干涉图圆周期滤波" 合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术是地球表面监测的重要工具,尤其在地形测绘、地壳运动监测和灾害评估等领域发挥着重要作用。然而,InSAR干涉图中常常受到各种噪声的干扰,如大气延迟、系统误差以及信号处理过程引入的噪声,这些噪声会降低干涉图的图像质量,导致相位解缠错误或生成数字高程模型(DEM)的精度下降。因此,对干涉图进行有效的滤波处理是InSAR分析的关键步骤。 本文提出了一种基于梯度自适应的圆周期滤波算法,旨在克服传统圆周期滤波方法的不足。该算法充分利用了相位条纹的圆周性特性,即相位值在(-π, π]区间内呈现周期性折叠。在处理过程中,算法会根据相位梯度的大小和方向自适应地调整滤波权重,以更好地保持边缘信息的完整性,同时有效地去除噪声。 传统的圆周期滤波方法,如圆周期中值法和圆周期均值法,虽然能够在一定程度上去除噪声,但它们可能对干涉图的细节特征造成模糊,尤其是在边缘区域。加权圆周期中值滤波法在一定程度上解决了这个问题,但仍然可能无法适应复杂的噪声环境和图像结构。 薛继群等人提出的梯度自适应圆周期滤波算法则通过动态调整滤波参数,使得在去除噪声的同时,能更好地保留图像的边缘细节。这种自适应策略使得算法更具有灵活性,可以针对不同噪声环境和图像特征做出响应,从而提高滤波效果。 实验结果表明,该方法在实际的SAR干涉图数据上表现出了良好的滤波性能,能够有效抑制噪声,恢复相位条纹的连续性,且对图像边缘保持了较高的保真度,有利于后续的相位解缠和地球物理参数的精确提取。 基于梯度自适应的InSAR干涉图圆周期滤波算法是对现有滤波技术的一种创新性改进,它能够提供更高质量的干涉图,对于提升InSAR系统的整体性能和应用范围具有重要意义。该研究对于进一步优化InSAR处理流程,增强数据解释的准确性,以及推动InSAR技术在环境监测、地质灾害预警等领域的应用具有重要的理论和实践价值。