УДК 528.71

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБРАБОТКИ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ДАННЫХ ДЗЗ ОТ ПАРАМЕТРОВ ОБРАБОТКИ

ЧАСТЬ 4. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ МЕТОДА ПОСТОЯННЫХ РАССЕВАТЕЛЕЙ; КЛЮЧЕВЫЕ МОМЕНТЫ МЕТОДОВ SQUEESAR И STAMPS

 

А. А. Феоктистов ¹, А. И. Захаров ², П. В. Денисов ¹, М. А. Гусев ¹

¹ Научный центр оперативного мониторинга Земли АО “Российские космические системы”, 127490, Москва, ул. Декабристов, 51-25

 ² Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал, 141120, г. Фрязино Московской области, пл. Введенского, 1

Статья поступила в редакцию 29 июня 2017 г.

Аннотация. Представлено детальное описание ключевых моментов двух вариантов метода постоянных рассеивателей, SqueeSAR и StaMPS, обеспечивающих решение задачи выявления динамики подстилающей поверхности с помощью технологии радарной интерферометрии в условиях сильной временной декорреляции отраженных сигналов. Метод SqueeSAR базируется на идее выявления статистически однородных пикселей, в результате чего выявляются подмножества точечных и распределенных рассеивателей и выполняется пространственно-адаптивная фильтрация последних, вследствие чего резко возрастает суммарный набор постоянных отражателей, что позволяет повысить эффективность решения задач дифференциальной радарной интерферометрии. В методе StaMPS процедура поиска постоянных рассеивателей в условиях сильной временной декорреляции использует предположение о пространственной коррелированности фазы, характеризующей процессы деформации объектов поверхности. Описаны результаты экспериментальной проверки методов и даны оценки их эффективности.

Ключевые слова: РСА, метод постоянных рассеивателей, постоянные рассеиватели, PS, распределенные рассеиватели, DS, SqueeSAR, StaMPS, DespecKS, RADARSAT, ERS-1, ERS-2. ASAR/ENVISAT.

Abstract. Detailed description of key features of such versions of persistent scatterers technique as SqueeSAR and StaMPS allowing the detection of scattering surface dynamics in the case of strong temporal decorrelation is presented. The SqueeSAR technique is a major step forward in persistent scatterers interferometry; it provides identification of distributed scatterers in addition to traditional point persistent scatterers according to their statistical behavior and subsequent joint processing. Significant increase of a total number of persistent scatterers leads to improvement of their spatial density and an efficiency of the surface dynamics detection. Another important contribution to the set of persistent scatterers interferometry techniques is so-called StaMPS algorithm; it proposes a novel persistent scatterers selection approach providing the identification of natural targets with low backscatter amplitude and stable phase in the supposition of spatial correlation of phases of backscatter from a cluster of neighboring surface elements. An estimation of SqueeSAR and StaMPS techniques efficiency is given briefly from a point of view of computational load and complexity of the processing chain implementation. An analysis carried out in the paper confirms the efficiency of SqueeSAR and StaMPS techniques, at the same time the results obtained form the basis for future additional experimental studies. The conclusion about mandatory utilization of the techniques under discussion in future Russian spaceborne SAR missions exploiting interferometry technology in Earth observation projects may be made.

Key words: SAR, persistent scatterers, PS, distributed scatterers, DS, PS techniques, SqueeSAR, StaMPS, DespecKS, RADARSAT, ERS-1, ERS-2, ASAR/ENVISAT.

 

Ссылка на статью:
А. А. Феоктистов, А. И. Захаров, П. В. Денисов, М. А. Гусев. Исследование зависимости результатов обработки радиолокационных данных ДЗЗ от параметров обработки. Часть 4. Основные направления развития метода постоянных рассеивателей; ключевые моменты методов SQUEESAR И STAMPS. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2017. №7. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/jul17/5/text.pdf