星地双基地时序InSAR模型与信号处理方法

来源：信号处理杂志 2025年第8期北京时间：

作者：李元昊, 刘桉江, 陈志扬

摘要：星地双基地合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar， SAR）是利用地面接收系统被动接收星载SAR信号的双基地SAR，具有接收几何灵活的优势。通过时序干涉SAR（Interferometric SAR， InSAR）差分干涉处理，可反演场景高精度形变速率，在地质灾害区域高频次详查方面具有应用潜力。然而，目前尚未有星地双基地时序InSAR的相关研究。本文首先针对星地双基地SAR观测几何特点，建立了星地双基地时序InSAR测量模型。其次，本文提出了基于斯坦福永久散射体干涉算法（STanford Method for Persistent Scatterers， StaMPS）的星地双基地时序InSAR全链路信号处理方法，该方法针对星地双基地SAR非合作成像特点，采用基于局部干涉相位条纹精估计的方法补偿重轨干涉误差，并针对星地双基地SAR接收端高度低导致目标区域存在遮挡效应的问题，利用等效视线投影法判别可视区域。进一步，针对重轨观测图像幅度差异大的问题，基于均匀稳定区域的像素实现星地双基地SAR图像的幅度校正。最后，采用双阈值法进行永久散射体（Persistent Scatterer， PS）点筛选，并基于StaMPS实现星地双基地时序InSAR处理。本文通过仿真验证了所提模型和方法的有效性，并基于陆探一号（Lutan-1， LT-1）首次开展了星地双基地时序InSAR面场景实验。通过28幅济南市实验区域LT-1重轨星地双基地SAR图像的双基地时序InSAR处理，获得了面场景形变速率。与Sentinel-1A单星数据时序InSAR处理结果的交叉对比表明，基于LT-1的星地双基地时序InSAR实测处理精度为5.424mm/yr，验证了本文所提模型与方法的有效性。

关键词：星地双基地合成孔径雷达, 时序InSAR模型, 陆探一号, 斯坦福永久散射体干涉算法