基于气象数据辅助的GB-InSAR大气相位补偿方法

来源：信号处理杂志 2021年第8期北京时间：

作者：吴昊, 刘毓, 邓云开, 田卫明

摘要：地基干涉合成孔径雷达GB-InSAR(Ground-Based Interferometric Synthetic Aperture Radar)测量中，大气相位是主要测量误差源之一。对于大气相位非线性变化的干涉相位图，常规的基于参数模型的补偿方法不再适用。该文提出一种基于气象数据辅助的GB-InSAR大气相位补偿方法，对于多幅GB-InSAR图像，首先基于折射率经验模型，利用气象数据估计出大气相位曲线，其次与PS(Permanent Scatterer，永久散射体)点的实际干涉曲线进行互相关运算，通过设定合理的门限实现稳定PS点的选择。然后利用稳定PS点，采用局部加权回归（locally weighted scatterplot smoothing，Lowess）、线性插值、神经网络3种插值拟合方法进行大气相位估计。最后对比补偿结果，选择最合适的插值拟合方案。实验结果表明，当PS点数量足够多时，3种方案均能有效补偿非线性大气相位分量。当区域内PS点数量较少时，采用Lowess方法的补偿效果最好。

关键词：地基干涉合成孔径雷达, 大气相位补偿, 气象数据, 永久散射体, 插值拟合