Исследование и модификация метода формирования встречного вихревого поля для развертывания фазы

A. V. Sosnovsky

Аннотация


Предложена модификация метода встречного вихревого поля для развертывания фазы при интерферометрической обработке данных космических радиолокаторов с синтезированной апертурой. Модификация включает в себя выделение и развертывание низкочастотной фазы, получение интерферограммы остаточной фазы и ее фильтровую обработку. Произведена оценка точности получаемых при помощи алгоритма цифровых моделей рельефа на примере интерферометрической обработки радиолокационных данных ALOS PALSAR с использованием эталонных высотных данных. Произведено сравнение точности с другими распространенными алгоритмами развертывания фазы.

Сосновский А. В. Исследование и модификация метода формирования встречного вихревого поля для развертывания фазы. Ural Radio Engineering Journal. 2021;5(3):239–257. DOI: 10.15826/urej.2021.5.3.003

 


Ключевые слова


интерферометрическая обработка данных РСА; развертывание фазы; анализ точности

Полный текст:

Без имени

Литература


Шувалов Р. И. Математическое моделирование фазового градиента для задачи развертки фазы в космической радиолокационной топографической интерферометрии: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 05.13.18. М.; 2011. Режим доступа: https://www.dissercat.com/content/matematicheskoe-modelirovanie-fazovogo-gradienta-dlyazadachirazvertki-fazy-v-kosmicheskoi

Bamler R., Hartl P. Synthetic aperture radar interferometry. Inverse Problems. 1998;14(4):r1–r54. DOI: 10.1088/0266-5611/14/4/001

Costantini M. A novel phase unwrapping method based on network .1998;36(3):813–821. DOI: 10.1109/36.673674

Joughin I. R., Li F. K., Madsen S. N., Rodrigues E., Goldstein R. M. Synthetic Aperture Radar Interferometry. Proceedings of the IEEE. 2000;88(3):333–382. DOI: 10.1109/5.838084

Hanssen R. F. Radar interferometry. Data interpretation and error analysis. Dordrecht: Kluwer academic publishers; 2002. DOI: 10.1007/0-306-47633-9

Chen C. W., Zebker H. A. Network approaches to two-dimensional phase unwrapping: Intractability and two new algorithms. Journal of the Optical Society of America A: Optics and Image Science, and Vision. 2000;17(3):401–414. DOI: 10.1364/JOSAA.17.000401

Tribolet J. M. A New Phase Unwrapping Algorithm. IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing. 1997;25(2):170–177. DOI: 10.1109/TASSP.1977.1162923

Fried D. L. Least-square fitting a wave-front distortion estimate to an array of phase-difference measurements. Journal of the Optical Society of America. 1997;67(3):370–375. DOI: 10.1364/JOSA.67.000370

Bhanu B., Mcclellan J. H. On the Computation of the Complex Cepstrum. IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing. 1980;28(5):583–585. DOI: 10.1109/TASSP.1980.1163447

Goldstein R. M., Zebker H. A., Werner C. L. Satellite radar interferometry: Two-dimensional phase unwrapping. Radio Science. 1988;23(4):713–720. DOI: 10.1029/RS023i004p00713

Aoki T., Sotomaru T., Ozawa T., Komiyama T., Miyamoto Y., Takeda M. Two-dimensional phase unwrapping by direct elimination of rotational vector fields from phase gradients obtained by heterodyne techniques. Optical Review. 1998;5(6): 374–379. DOI: 10.1007/s10043-998-0374-4

Fowler M. L. Phase-Based Frequency Estimation: A Review. Digital Signal Processing: A Review Journal. 2002;12(4):590–615. DOI: 10.1006/dspr.2001.0415

Karout S. A., Gdeisat M. A., Burton D. R., Lalor M. J. Twodimensional phase unwrapping using a hybrid genetic algorithm. Applied Optics. 2007;46(5):730–743. DOI: 10.1364/AO.46.000730

Huntley J. M., Coggrave C. R. Progress in phase unwrapping. Proceedings of SPIE. 1998;3407:86–93. DOI: 10.1117/12.323298

Шувалов Р. И. Развертка фазы радиолокационных топографических интерферограмм. Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2012;(7):107–144. DOI: 10.7463/0712.0423364

Tomioka S., Nishiyama S. Weighted denoising for phase unwrapping. Proceedings of SPIE. 2014;9019:N90190M. DOI: 10.1117/12.2039390

Zuo C., Huang L., Zhang M., Chen Q., Asundi A. Temporal phase unwrapping algorithms for fringe projection profilometry: A comparative review. Optics and Lasers in Engineering. 2016;85:84–103. DOI: 10.1016/j.optlaseng.2016.04.022

Sun Q., Fu S. Comparative analysis of gradient-fieldbased orientation estimation methods and regularized singularvalue decomposition for fringe pattern processing. Applied Optics. 2017;56(27):7708–7717. DOI: 10.1364/AO.56.007708

Описание модуля Photomod RADAR. Описание интерферометрического процессора. Части 1–4. М.: ЗАО «Ракурс», 2007.

Yu H., Lan Y., Yuan Z., Xu J., Lee H. Phase unwrapping in InSAR: A review. IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine. 2019;7(1):40–58. DOI: 10.1109/MGRS.2018.2873644

Захарова Л. Н. Методы радиолокационной интерферометрии в исследовании характеристик земных покровов: дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.03. Фрязино; 2011. Режим доступа: https://www.dissercat.com/content/metody-radiolokatsionnoi-interferometrii-vissledovaniikharakteristik-zemnykh-pokrovov

Tomioka S., Heshmat S., Miyamoto N., Nishiyama S. Phase unwrapping for noisy phase maps using rotational compensator with virtual singular points. Applied Optics. 2010;49(25):4735–4745. DOI: 10.1364/AO.49.004735

Sosnovsky A. V., Kobernichenko V. G. An InSAR phase unwrapping algorithm with the phase discontinuity compensation. CEUR Workshop Proceedings. 2017;2005:127–136. Available at: http://ceur-ws.org/Vol-2005/paper-15.pdf

Sosnovsky A. V., Kobernichenko V. G. Processing of large-size insar images: parallel implementation of inverse vortex phase field algorithm. CEUR Workshop Proceedings. 2018;2274:75–81. Available at: http://ceur-ws.org/Vol-2274/paper-08.pdf

Sosnovsky A., Kobernichenko V. A Method of Phase Unwrapping Algorithms Efficiency Analysis for InSAR Data Processing. In: 2020 International Conference on Information Technology and Nanotechnology (ITNT). Samara, 26–29 May 2020. IEEE; 2020. DOI: 10.1109/ITNT49337.2020.9253311

Fornaro G., Franceschetti G., Lanari R. Interferometric SAR phase unwrapping using Green’s formulation. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 1996;34(3):720–727. DOI: 10.1109/36.49975127. ENVI SARscape products. L3HARRIS Geospatial. Available at: https://www.l3harrisgeospatial.com/Software-Technology/ENVISARscape


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


URAL RADIO ENGINEERING JOURNAL

2020