不同质量图在相位解缠算法中的比较分析

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InSAR相位解缠算法的比较

InSAR相位解缠算法的比较亓宁轩【期刊名称】《测绘与空间地理信息》【年(卷),期】2016(039)003【摘要】相位解缠作为合成孔径雷达干涉测量（ InSAR， Interferometric Synthetic Aperture Radar ）中一个关键的步骤，为获取地形高程提供了基础。

相位解缠的质量将直接影响着DEM生成的质量。

对现有的几类算法进行实验分析，并对解缠结果的质量进行比较，分析其精确性。

结果表明：统计耗费网络流算法具有较好的解缠连续性以及较高的精度，可以获得一个较优的全局解。

%Phase unwrapping is one of the most crucial steps in InSAR processing, which makes people get the information of the sur-face.At the same time, the suitable phase unwrapping algorithm influences the final result, at a large degree.We used the data of I-ran to test these algorithms, and finally gave a conclusion that Snaphu algorithm makes full allowance of the information in coherence map, obtains better global optima, and has a good continuity.It also can directly process the area of interest.【总页数】4页(P199-201,204)【作者】亓宁轩【作者单位】山东科技大学测绘科学与工程学院，山东青岛266510【正文语种】中文【中图分类】P225.1【相关文献】1.基于蚁群算法的InSAR相位解缠算法 [J], 魏志强;金亚秋2.基于改进模拟退火遗传算法的 INSAR 相位解缠算法 [J], 于向明;孙学宏;刘丽萍;张成3.相位分块与拟合法结合的InSAR相位解缠算法 [J], 马靓婷; 卢小平; 余振宝4.适用于高噪声区域的InSAR相位解缠算法研究 [J], 刘英;卢小平;高延东;余振宝;冯豪杰5.InSAR相位解缠算法比较及误差分析 [J], 许才军;王华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种枝切法和质量图相结合的InSAR相位解缠算法

一种枝切法和质量图相结合的InSAR相位解缠算法王霖郁;李辉【摘要】To overcome the shortcomings that it is easy to form a separate island without unwrapping caused by the traditional path integral phase unwrapping method, a new algorithm of InSAR phase unwrapping based on the tradi⁃tional path integral phase unwrapping and quality map method was proposed. This new algorithm firstly applied branch⁃cut method to unwrap large⁃scale wrapped phase, then unwrap the remainder of the phase of separate islands by quality map, using heap sort algorithm to increase its operating efficiency. Simulation and experimental results show that the proposed algorithm can overcome the shortcomings of the branch cut method, which can not only get the complete phase unwrapping, but also surmount the difficulty in stopping the diffusion of phase unwrap⁃ping error caused by the quality map method. In actual test and simulation, the method is proven to have both char⁃acteristics of fastness in unwrapping of path integral and effectiveness in phase unwrapping of quality map method, and meet the requirement of unwrapping large scale wrapping phase, having higher precision by comparison with other algorithms.%针对传统的基于残差点的路径积分相位展开方法对于相干性差、信噪比小的区域，容易形成一个个独立的孤岛而无法解缠的缺陷，提出一种枝切法和质量图相结合的InSAR相位解缠的新算法。

InSAR相位解缠算法的实验对比研究

一囊应用
遥感信息
ＩＳｎＡＲ相位解缠算法的实验对比研究
刘志敏 ① ，～张景发 ①，罗毅①，永生①，李刘修国⑦
（中国地震局地壳应力研究所，京１０８；中国地质大学（汉）息工程学院，汉４０７） ① 北００５② 武信武３０４
摘要：相位解缠是ＩＳＲ处理中的一个关键步骤，ｎＡ相位解缠算法的选取很大程度上影响着最终的结果。本文主要介绍和比较了６常用的相位解缠算法，种并选取西藏当雄地区的地震同震影像进行实验分析，对解缠结果
的质量进行评价比较。结果表明：计耗费网络流算法结果充分顾及了相干图所包含的信息，得了一个较优的统获
② ＦｃｌｆＩｆｒｔｎＥｎｉｅｒｎ，ｈｎｎｖｒｉｆＧｏｃｎｅ，ｈｎ４０７）ａｕｔｏｏｍａｉｇｎｅｉｇＣｉａＵｉｅｓｔｏｅｓｉｃｓＷｕａ３ａｐｎｓｃｕｉｌｎＩＳｓｒｃ：ａｅｕｗｒｐｉｇｉｒｃａｎＡＲｒｃｓｉｇ，ｎｈｕｔｂｅｐａｅｕｗｒｐｉｇａｇｒｔｍｆｅｃｓｔｅｆ— ｉｐｏｅｓｎａｄｔｅｓｉｌｈｓｎａｐｎｌｏｉａｈｉｌｎｅｈｉｎｕ
全局解，解缠结果的连续性较好。而且直接处理感兴趣的且数据质量好的离散区域，实现效率高，以将误差限可制在一个小范围内，防止误差的再传递，解缠结果较精确。关键词：相位解缠；ｎＡＲ；ＩＳ统计耗费网络流；枝切法

相位解缠绕算法 -回复

相位解缠绕算法-回复什么是相位解缠绕算法？相位解缠绕算法是一种用于信号处理和图像处理领域的算法，用于解决相位信息被缠绕的问题。

在许多应用中，相位信息是非常重要的，例如在成像、通信和光学测量中，正确的相位信息能够提供更清晰、更精确的结果。

在某些情况下，信号的相位信息可能会被缠绕，这意味着相位差的测量结果将变得不可靠甚至无法利用。

相位缠绕通常发生在信号的变化比较剧烈或者包含高频成分的情况下。

因此，解决相位缠绕问题是非常重要的，许多相关领域都在研究如何有效地解缠绕相位。

那么，相位解缠绕算法是如何工作的呢？相位解缠绕算法的核心思想是通过对缠绕相位进行估计和修正，从而恢复原始的相位信息。

下面将详细介绍相位解缠绕算法的几个关键步骤：第一步：选取一个合适的缠绕相位的初始估计值。

通常可以利用信号的结构信息或者已知的参考相位来估计初始相位。

第二步：通过一系列的迭代过程，对相位进行修正。

这里的迭代过程通常包括两个关键步骤：预测和更新。

在预测步骤中，通过利用信号的局部特征，对相位进行预测。

在更新步骤中，根据预测值和实际观测值之间的差异，对相位进行修正。

第三步：重复进行迭代过程，直到相位的修正达到收敛条件。

通常，可以通过设置最大迭代次数或者设定一个预定的阈值来确定迭代的终止条件。

在具体实施相位解缠绕算法时，还需要考虑一些实际问题。

例如，对于高频信号，相位解缠绕算法可能会引入误差，导致解缠绕结果的准确性下降。

为了解决这个问题，可以引入额外的先验信息或者采用多尺度的方法来提高解缠绕的准确性。

此外，相位解缠绕算法还可以结合其他信号处理技术，例如小波变换、快速傅里叶变换等，以进一步提高解缠绕的效果。

通过选择合适的算法和方法，相位解缠绕算法能够在实际应用中提供更精确、更可靠的相位信息。

总结起来，相位解缠绕算法是一种用于恢复信号相位信息的方法。

通过估计和修正缠绕的相位，相位解缠绕算法能够提供更准确、更可靠的相位信息，从而帮助我们在各种应用领域中获得更好的结果。

不同质量图在相位解缠算法中的比较分析

不同质量图在相位解缠算法中的比较分析
肖枫;伍吉仓;刘朝功;张磊
【期刊名称】《大地测量与地球动力学》
【年(卷),期】2010(030)002
【摘要】质量图指导算法是以相位质量图作为指导,从高质量的像素点开始解缠逐渐扩展到低质量的区域,亦可从多个区域同时解缠最后达到整体解缠,此类算法的关键就是选取合适的相位质量图对解缠过程进行指导.选取3种质量图对模拟数据及真实InSAR数据进行质量图指导法解缠分析,结果表明伪相干系数图具有较好的特性.
【总页数】6页(P80-85)
【作者】肖枫;伍吉仓;刘朝功;张磊
【作者单位】杭州市国土资源局,杭州,310012;同济大学测量与国土信息工程系,上海,200092;同济大学测量与国土信息工程系,上海,200092;中国科学院动力大地测量学重点实验室,武汉,430077;同济大学测量与国土信息工程系,上海,200092;香港理工大学测量与地理咨询学系,香港
【正文语种】中文
【中图分类】P207;P227
【相关文献】
1.一种枝切法和质量图相结合的InSAR相位解缠算法 [J], 王霖郁;李辉
2.质量图引导的干涉合成孔径雷达图像相位解缠算法 [J], 郝红星;于荣欢;张喜涛
3.相位质量图在二维相位解缠中的应用探讨 [J], 孟智强;夏雨人
4.不同质量图在卡尔曼滤波相位解缠中应用探讨 [J], 闫满;郭春华;
5.局部噪声斑块InSAR干涉图相位解缠算法 [J], 郭媛;杜松英
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InSAR相位解缠算法的实验对比研究

InSAR相位解缠算法的实验对比研究刘志敏;张景发;罗毅;李永生;刘修国【摘要】相位解缠是InSAR处理中的一个关键步骤,相位解缠算法的选取很大程度上影响着最终的结果.本文主要介绍和比较了6种常用的相位解缠算法,并选取西藏当雄地区的地震同震影像进行实验分析,对解缠结果的质量进行评价比较.结果表明:统计耗费网络流算法结果充分顾及了相干图所包含的信息,获得了一个较优的全局解,解缠结果的连续性较好.而且直接处理感兴趣的且数据质量好的离散区域,实现效率高,可以将误差限制在一个小范围内,防止误差的再传递,解缠结果较精确.%Phase unwrapping is crucial in InSAR processing,and the suitable phase unwrapping algorithm influences the final result to a large degree. We mainly introduce and compare 6 phase unwrapping algorithms. And obtain unwrapping results by processing co-seismic images in Dangxiong,Tibet. With evaluating and comparing these results, we conclude that Snaphu algorithm makes full allowance of the information in coherence map,obtains better global optima,and has a good continuity. In addition it can directly process the discrete area that is interested and of high-quality. Snaphu algorithm has a high efficiency and can limit the error in a small area,which prevents the error from spreading and gets an accurate result.【期刊名称】《遥感信息》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】6页(P71-76)【关键词】相位解缠;InSAR;统计耗费网络流;枝切法【作者】刘志敏;张景发;罗毅;李永生;刘修国【作者单位】中国地震局地壳应力研究所,北京100085;中国地质大学(武汉)信息工程学院,武汉430074;中国地震局地壳应力研究所,北京100085;中国地震局地壳应力研究所,北京100085;中国地震局地壳应力研究所,北京100085;中国地质大学(武汉)信息工程学院,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TP791 引言合成孔径雷达干涉测量（INSAR）技术诞生于20世纪60年代末，是将由雷达影像复数数据导出的相位信息作为信息源提取地表三维信息的一项技术［1］。

SAR干涉图滤波与相位解缠算法比较研究

第27卷第1期2007年2月大地测量与地球动力学JOURNAL OF GEODESY AND GEODY NAM I CSVol .27No .1　Feb .,2007 文章编号:167125942(2007)0120059206SAR 干涉图滤波与相位解缠算法比较研究3李　陶1)　张诗玉1)　周春霞2)1)武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉　4300792)武汉大学测绘学院中国南极测绘研究中心,武汉　430079摘　要　在L P 范数框架下,对经典的相位解缠算法的数学模型进行了研究,将解缠算法分为3类,并利用多种解缠方法对伊朗Ba m 地区的地形S AR 干涉图进行了实验分析。

结果表明:Goldstein 滤波方法有效地减少了残点和枝切线的分布,提高了干涉图的视觉效果和信噪比。

基于网络流的L 1范数方法可以得到最优的全局解,但运算效率较低;L 2范数方法也能得到较好的全局解,运算效率较高;L 0范数方法不能得到很好的解缠结果,存在较多的断点和不确定性,但是运算速度极快。

关键词　雷达干涉测量　滤波　相位解缠　L P 范数　枝切法中图分类号:P225.1 文献标识码:ACOM PAR I S O N AMO NG M ETHOD S O F F I L TER I NG AN D PHASEUN W RAPP I NG FO R SAR I NTERFERO GRAML i Tao 1),Zhang Shiyu1)and Zhou Chunxia2)1)G N SS Engineering R esearch Center ,W uhan U niversity,W uhan 4300792)Ch inese A ntarctic Center of Surveying and M apping,W uhan U niversity,W uhan 430079Abstract On the basis of the fra me work of L P2nor m ,the mathe matic model of classic phase unwrapp ing meth 2ods is studied .Phase un wrapp ing methods are classed int o three types .The t opographic S AR interfer ogra m in Ba m regi on of Iran is analyzed with these phase un wrapp ing methods .The results sho w that the Goldstein filtering method can i m p r ove effectively the distributi on of residuals and branch cuts and raise the visual effects of the interfer ogra m as well as the rati o of signal t o noise .The L 12nor m methods based on net w ork currents can achieve an op ti m al res ol 2ving,but the efficiency is rather l ow,the L 22nor m method can obtain better op ti m al res ol oring and has better effi 2ciency,L 02nor m alg orith m perfor med best in efficiency,but with discontinuity and uncertainty .Key words:S AR,filtering,phase un wrapp ing,L P2nor m ,branch cut method1　引言自从Goldstein 于1988年提出枝切法以来[1],相位解缠算法得到了飞速发展,其理论也在不断更新,如何理解、分析和拓展这些相位解缠算法并提出更优的方案是目前需要解决的问题,已有国内外很多学者在这方面进行了分析和研究[1～11]。

相位解缠算法研究

一、引言合成孔径雷达干涉测量技术（synthetic aperture radar interferometry, InASR）将合成孔径雷达成像技术与干涉测量技术成功地进行了结合，利用传感器高度、雷达波长、波束视向及天线基线距之间的几何关系，可以精确的测量出图像上每一点的三维位置和变化信息。

合成孔径雷达干涉测量技术是正在发展中的极具潜力的微波遥感新技术，其诞生至今已近30年。

起初它主要应用于生成数字高程模型(DEM)和制图，后来很快被扩展为差分干涉技术 ( differential InSAR , DInSAR)并应用于测量微小的地表形变，它已在研究地震形变、火山运动、冰川漂移、城市沉降以及山体滑坡等方面表现出极好的前景。

特别，DInSAR具有高形变敏感度、高空间分辨率、几乎不受云雨天气制约和空中遥感等突出的技术优势，它是基于面观测的空间大地测量新技术，可补充已有的基于点观测的低空间分辨率大地测量技术如全球定位系统(GPS)、甚长基线干涉 (VLBI)和精密水准等。

尤其InSAR在地球动力学方面的研究最令人瞩目。

二维相位解缠是 InSAR 数据处理流程中重要步骤之一，也是主要误差来源，无论是获取数字高程模型还是获取地表形变信息，其精确程度都高度依赖于有效的相位解缠。

因此，本人在课程期间对相位解缠的相关文献进行了阅读。

二、InSAR基本原理用两副雷达天线代替两个光源1S ，2S ，对地面发射相干信号，将得到类似的条纹图。

因为雷达信号与光线本质上都是电磁波，所以只要保证雷达天线载具运行轨道的稳定，那么两个信号到达地面上某一点处的路程差是确定的，只与该点在地面上的位置有关。

在 InSAR 干涉测量中有两种模式，一种是在载具（卫星或飞机）上搭载一具天线，而载具两次通过不同轨道航线飞经目标地域上空，此种称之为单天线双航过模式；另一种在载具上搭载两副天线，只飞经目标地域上空一次，此种方式称之为双天线单航过模式。

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收稿日期：０９０ —２２０－９１
基金项目：国家自然科学基金（０７０４４６４０）
作者简介：枫，，８年生，，肖男１２９硕士主要从事ＩＳＲ数据处理及算法方面的研究．ｍｉｘｆ０１１．ｏｎＡＥ— ：ｘ０１＠６ｃｌｆ２３ｍ
ＫｙＬｂ厂ｅｄｎｍｃ，Ｇｅ．０ＧｏｙａｉＩＧ，Ｗｈｎ３０７ａｓｕａ４０７
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Ｄｐ．ｏＬｎｕｅｉｎｅ— ｆｒａｉ，ｅｏｇＫｎｏｔｈｉＵｉｒｔ，ｏｇ凡ｅｔｆａｄＳｒｙｎａｄＧｏＩｏｔｓｖｇｎｍｃｎｏｇＰｌｅｎｃｎｖｓｙＨｎｇＨｙｃｅｉＡｂｓｒｃＱａｉ．ｕｄｄｐａｅｕｗａｐｎｌｏｔｍｉｏｅｏｔｅｍｏｔｆｃｖｔｏｓｎｔｉｃｔｏｙｏｔａｔｕｌｙｇｉｅｈｓｎｒｐｉｇａｒｈｎｆｈｓｅｅｔｅｍｅｄ．Ｉｓａｇｒｆｔｇｉｓｆｉｈｈｅ
ｄｒａｖａｉｃａｎｘｍｐａｅｇｄｅｔｓｈｕｄｄｍａｓａｄｍｋｏｏｐｒｉｎｌｓｓ — ｅｖｔｅｖｒｎｅｍｐａｄｍａｉｈｓｒｉ）ａｔｅｇｉｐｎａｅｓｍｅｃｍａａｖａａｅｉｉａｍｕａｎｅｔｅｙａ
从多个区域同时解缠最后达到整体解缠，此类算法的关键就是选取合适的相位质量图对解缠过程进行指导。选取３种质量图对模拟数据及真实ＩＳＲ数据进行质量图指导法解缠分析，ｎＡ结果表明伪相干系数图具有较好的特性。
关键词ＩＡ；ｎＲ相位解缠；Ｓ质量图指导算法；伪相干系数图；模拟数据
第３卷第２０期
２０年４月１０
大地测量与地球动力学
ＪＯＵＲＮＦＧＤＥＹＡＯＤＡＬＯＥＯＳＮＤＧＥＹＮＡＭＩＳＣ
Ｖｏ．０Ｎ．１３ｏ２
Ａｐ．，０１ｔ２０
文章编号：６１５４（０００－０００１７－９２２１）２０８－６
不同质量图在相位解缠算法中的比较分析
肖枫伍吉仓刘朝功
３０１１０２
张磊
、
１杭州市国土资源局，）杭州
２同济大学测量与国土信息工程系，）上海２０９００２
ｌ
３中国科学院动力大地测量学重点实验室，）武汉４０７３０７Ｉ４香港理工大学测量与地理咨询学系，）香港／摘要质量图指导算法是以相位质量图作为指导，从高质量的像素点开始解缠逐渐扩展到低质量的区域，亦可
ｕｗａｐｎｔｎｌｄｐｎｓｏｅｑａｔｍｐｎｒｐｉｇｓｏｇｙｅｅｄｎｔｕｌｙａ．Ｗｅｅｐｏｒｅｑａｔｍｐｉｅ，ｓｕｏｃｒｌｔｎｐａｅｒｈｉｍｌｔｅｕｌｙａｓ（．．ｐｅｄ —ｏｒａｏ，ｈｓｙｈｉｅｉ
１ｔｎｄａａａｉｔｏ
１
在ＩＡｎＲ数据处理中，Ｓ相位解缠至关重要。解缠结果的准确性直接影响到的数字地面模型或地面ｍｉ－形变的精度。目前主要的解缠算法有基于路径积分
茎兰
图导指ｅＢ［ｏｎ法６
它是利用从缠绕相位图提取的信息（质量图）来指导相位解缠，这种方法对噪声及不连续相位更具免疫性。Ｆｙｎｌ后来又提出用质量图来指导枝切线ｎ
中图分类号：２７２７Ｐ０；２
文献标识码：Ａ
ＣＯＭＰＩＯＮＡｏＮＤＦＥＥＡＲＳＭＧＩＦＲＮＴＱＵＡＬＴＡＰＩＹＭＳ
ＵＳＥＤＦｏＲＰＨＡＳＵＮＷＲＡＰＰＩＥＮＧ
ＸｉｏＦｎ，ＷｕＪｃｎ，ＬｕＣａｇｎａｄＺａｇＬｉａｅｇ＇ｉａｇ，ｉｈｏｏｇｎｈｎｅ
ａｇｒｔｍｓ，ｔｅｐｘｌｒｎａｅｒｍｈｉｈｑａｉｏｎｓｔｈｏｑｌｙｏｅ．ＴｈｕｃｓａｅｏｈｓｌｏｉｈｈｉｅｓａｅｕｗｒｐｐｄｆｏｔｅｈｇｕｌｔｐｉｔｏｔｅｌｗｕａｉｎｓｙｔｅＳｃｅｓｒｔｆｐａｅ
16715942201002008006不同质量图在相位解缠算法中的比较分析1杭州市国土资源局杭州3100122同济大学测量与国土信息工程系上海2000923中国科学院动力大地测量学重点实验室武汉4300774香港理工大学测量与地理咨询学系质量图指导算法是以相位质量图作为指导从高质量的像素点开始解缠逐渐扩展到低质量的区域亦可从多个区域同时解缠最后达到整体解缠此类算法的关键就是选取合适的相位质量图对解缠过程进行指导
ｍｏｇｔｅａｍｉｇｔｎｉａｅｗｈｃｐｐｅｆｒｅｔｉｅｅａａｅｎｈｍｉｎｏｉｄｃｔｉｈｍａｒｏｍｓｂｓｎｇｎｒｌｃｓ．Ｋｅｒｓ：ｎＡＲ；ｐａｅｕｗｒｐｉｇ；ｑａｉｙｇｄｄｐａｅｕｗｒｐｉｇａｇｒｔｍ；ｓｕｏｃｒｅａｉｎｍａｙｗｏｄＩＳｈｓｎａｐｎｕｌｔ－ｕｉｅｈｓｎａｐｎｌｏｉｈｐｅｄ－ｏｒｌｔｐ；ｓｍｕｏｉ一
ＨｎｚｏｕａＬｎｎｅｕｃ，ａｇｈｕ１０２ａｇｈｕＢｒｕｏａｄａｄｓｒｓＨｎｚｏ３０１ｅｆＲｏｅＤｐ．ｆＳｒｙｇａｄＧｏｉｏａｃ，ｏｇｎｅｉ，ｈｎｈｉ００２ｅｏｕｅｎｎｅ—ｆｒｔｓＴｎｉｉｒｔＳａｇａｔｖｉｎｍｉｊＵｖｓｙ２０９