研究目的
通过开发一种采用降维压缩感知和多测量向量模型的方法,以减少地基合成孔径雷达干涉测量中的数据采集时间和高层旁瓣,从而获得精确的位移图。
研究成果
该方法有效减少了数据采集时间和旁瓣效应,相比传统方法能提供更精确、连贯的位移图谱。该方案在保持高精度的同时提升了计算效率并降低了存储需求,适用于墙坝等稀疏目标基础设施的监测。
研究不足
该方法假设场景稀疏,强目标较少且位移较小(小于网格尺寸的一半)。若弱目标虽具有高相干性但未被选入支撑区域,则可能无法估算其位移。支撑区域估算的阈值需权衡取舍,且取决于场景特性。当前欠采样是在后处理阶段完成,而非采集过程中进行。
1:实验设计与方法选择:
采用两阶段方法:首先使用基于常规快速匹配滤波的聚焦技术(具体为TDBP)处理欠采样数据以估计目标支撑区域,从而降低稀疏重建的维度;其次应用多测量向量模型的压缩感知技术(采用OMP或SOMP等算法),同步聚焦多组测量原始数据,提升相干性与精度。
2:样本选择与数据来源:
来自两个实验的真实数据——其一为Ku波段GB-SAR系统监测挡土墙,其二为大坝上的角反射器实验。数据采集时设定特定频率数与方位向采样点,欠采样通过后处理实现。
3:实验设备与材料清单:
Ku波段GB-SAR系统(未注明具体型号/品牌)、角反射器及算法计算工具。
4:实验流程与操作步骤:
各实验均按以下流程进行:采集原始数据→通过随机选取频率和位置进行欠采样→采用TDBP进行初始聚焦与支撑区域估计→应用压缩感知及多测量向量模型进行稀疏重建与位移估计。阈值等参数根据场景特性设定。
5:数据分析方法:
生成并对比位移图与相干图。性能指标包括相干目标数量与位移估计均方根误差,通过多次试验进行统计分析。
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