下载文档原格式
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。
改进的Goldstein相位解缠算法张会战;独知行;陶秋香;贾光帅【摘要】二维相位解缠是SAR干涉测量的关键和难点,文中通过对Goldstein枝切算法的研究和分析,针对它存在的缺陷,即枝切线容易形成闭合环或贯通干涉图而形成许多无法相位解缠的孤立区域,利用Prim算法改进了枝切线的连接策略,减少了孤立区域,有效地改善了解缠结果.【期刊名称】《矿山测量》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】4页(P7-9,86)【关键词】相位解缠;Goldstein枝切算法;孤立区域;Prim算法【作者】张会战;独知行;陶秋香;贾光帅【作者单位】内蒙古科技大学,矿业工程学院,内蒙古,包头,014010;山东科技大学,山东,青岛,266510;山东科技大学,山东,青岛,266510;山东科技大学,山东,青岛,266510【正文语种】中文【中图分类】P237合成孔径雷达干涉测量(InSAR)是通过双天线法或重复轨道法对同一地区的两幅相干SAR图像进行干涉,从中提取相位差,从而获取高程方向的信息,实现三维测量[1-3]。
干涉是通过两幅相干SAR图像的复数相乘实现的,然而干涉图像包含的相位信息是缠绕相位,即干涉相位值在(-π,π)范围内,因此必须进行相位解缠,即将干涉相位由相位主值恢复到真实相位值的过程。
相位解缠是干涉数据处理中的难点和重点。
目前的相位解缠方法很多,Goldstein、Zebker和Werner提出的经典沿路径积分算法,是最早提出的比较成功的相位解缠方法,我们称之为Goldstein枝切算法[4-5]。
算法思想是在残差点电荷平衡的条件下用枝切线连接附近的残差点,换言之用枝切线把极性相反的残差对连接在一起,或多个残差点对组成的集合连接起来。
用枝切线把残差点和图像边界连接也可以使残差点平衡,枝切线的连接策略应力图使枝切线的总长度最短。
Goldstein算法能有效生成近似最优(即最短)枝切线,具有占用内存小、计算速度极快、通常解缠结果正确等优点。
（ａ）模拟地形２Ｄ图（ｂ）去平前于涉相位图（ｃ）去平后干涉相何图图３．３干涉相位图去平地效应仿真从图３．３（ｂ）可以看出，由于平地效应的影响，初始的干涉相位图条纹紧密，不能反映实际地形的高程变化，而进行平地效应去除后，从图３．３（ｃ）便可以很清晰的看出地形的大致结构了。
此方法简单快速，而且不需要太多的额外信息，具有一定的实用性。
３．１２干涉相位图的滤波降噪干涉相位估计与滤波是继图像配准后干涉数据处理的又一重要环节。
若相位图噪声十分严重，将会导致后续的相位展开无法进行或显著降低数字高程图的精度。
为了确保干涉相位图的可靠性，必须在保持干涉条纹结构信息和图像空间分辨率的前提下对干涉噪声进行有效地抑制。
干涉相位图的噪声主要包括：干涉ＳＡＲ系统的空问去相关、时间去相关等因素引发的噪声、ｓＡＲ图像的相干斑噪声、由雷达系统本身引起的热噪声。
传统干涉相位图滤波方法一般采用均值滤波和中值滤波。
均值滤波的基本思想是：取以当前点为中心的滑动窗口，以该窗口的平均值作为当前点新的灰度值。
由于滤波是针对复数干涉图进行的，故而均值滤波实际上相当于多视处理。
滤波窗口越大，干涉相位的方差减小越明显，相位图越清晰，但空间分辨率的损失越大，干涉条纹变得越模糊，特别地当窗口过大时图像高频成分损失过大，干涉条纹边缘处的细节遭到严重破坏，反而影响了相位解缠的精度。
中值滤波的基本思想是：在以当前点为中心的包含奇数个像素的窗口中，将各点灰度值由大到小排序，将位于币中间的灰度值作为窗口中心像素的输出值。
中值滤波属于非线性滤波，它的主要优点是能够去掉孤立脉冲噪声，它不受一两个，甚至多个噪声点的影响，能更好地反应原灰度分布特性。
然而中值滤波在对二维图像处理中往往破坏图像的细微几何结构，例如细线、尖锐的边角等，经过滤波后可能会丢失。
总之，传统的滤波方法在处理条纹图时，存在以下矛盾：为了达到理想的滤波效果，选取较大滤波窗口，但同时模糊了相位条纹，即把部分条纹信息也滤掉了；或者为了减少模糊效应，不得不将低通滤波器的门限提高，这样又使大量噪声也口＝一ａｒｃｔａｎ生．（３．１．１９）ａ３由上式可知，条纹方向是在（一万，石】之间连续取值的，而实际应用中，由于曰与口±石是相同的，因此，条纹方向图只需在（一石，２，万／２】范围内取值即可。
INSAR高精度DEM提取方法及其精度分析朱俊聪【摘要】数字高程模型(DEM)可以传达出所需要的地形、地貌及一些专题信息.因此获取高质量的DEM特别重要.随着科学技术的不断发展,InSAR技术也在不断的更新发展,目前使用InSAR技术提取数字高程模型已经越来越普遍,InSAR技术可以提供,大量、高速、高分辨率的数据.本文从合成孔径雷达干涉测量技术的原理出发,详细的描述InSAR技术获取DEM的技术流程,之后对实验结果进行精度分析,证明InSAR技术提取DEM是可行的,最后分析InSAR提取DEM的误差来源及不足之处.【期刊名称】《软件》【年(卷),期】2018(039)010【总页数】5页(P170-174)【关键词】InSAR技术;DEM;系统误差【作者】朱俊聪【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明 650093【正文语种】中文【中图分类】TP751数字高程模型(DEM)可以表达我们所需要的地形、地貌及一些专题信息。
之后利用DEM制作出研究区域所需要的专题地图。
目前获取DEM的手段包括外业采集，摄影测量和地形图数字化，这些方法都有一个缺陷就是在获取大范围的数据时所需要的周期长无法高效的获取数据。
然而随着科学技术的日益发展，目前可以通过合成孔径雷达干涉测量（INSAR）技术高效的获取高精度数字高程模型（DEM），InSAR技术是利用雷达系统获取同一地区两幅SAR影像所提供的相位信息进行干涉处理，来获取地表的三维信息，可以建立目标地区的数字高程模型。
Insar技术具有不受天气影响，全天候，全天时，高效率，高分辨率等优势。
InSAR如今已大量运用在地形测绘上，比如地表形变的监测、灾害的监测、冰川的运动监测、森林的资源调查监测、农业中的监测和地形的制图等各个领域得到了大范围的使用，然而怎样高效的运用InSAR技术大范围的提取高精度的数字高程模型任然需要不断改进。
本文从InSAR高程测量的原理出发，探讨获取DEM的技术流程，设计出一套InSAR生成DEM的方案，并提出InSAR获取DEM的不足之处[1-4]。
InSAR相位解缠最小范数算法的研究第一章绪论1.1论文研究的背景1.1.1合成孔径雷达干涉测量概述合成孔径雷达干涉测量(InSAR)是20世纪60年代末发展起来的一项技术，在近20年来受到了世界各国的广泛关注获得了迅猛发展并逐渐趋于成熟。
由于合成孔径雷达干涉测量主要是利用主动微波式传感器，它的出现大大地扩展了合成孔径雷达、光学传感器等的应用领域。
它不仅能够获取高精度的高程信息，同时还可以全天时、全天候监测陆地表面和冰雪表面地形等的微小变化，监测的时间间隔从几天到几年，监测精度可达毫米级，并且它对某些目标物体还具有一定的穿透能力。
其更令人瞩目的是，这项技术还可用于研究过去长时间无法到达的冰川和冰源的变化情况，也可用于一些灾害性地表形变的探测，如地震、火山爆发、等以及地表三维的重建，因而成为了遥感研究的热点川。
1.1.2 相位解缠研究的现状相位解缠技术最早出现在20世纪60年代末70年代初，当时主要是信号处理的需要，所研究的主要是一维问题。
除合成孔径雷达干涉测量中应用外，还在合成孔径声纳、光学干涉、微波干涉、核磁共振等方面有重要应用。
二维相位解缠始于20世纪70年代末。
在过去的30多年里，InSAR的相位解缠的方法发展十分迅速，达到了三、四十种，文献(王超，2002)列出了多种算法，但以上基本上可以分为两大类，即路径跟踪法(Path Following)和最小二乘法(Least Square)，路径跟踪法基于像元到像元的局部运算来解缠，而最小二乘法是通过使解缠后解缠前相位的梯度差整体最小来进行求解的。
各种算法都有其自身的优缺点，适用于特定条件的数据，普适性都不是很好，因此算法的选择一般应根据实际情况而定。
1.2 本文研究内容我国是一个地质灾害频繁的国家，近些年来各种地质灾害接踵而来，如地震、滑坡、地面沉降等，这些地质灾害以地表形变为直接特征，严重影响了人民生命与则一产的安全，因此对地表形变的监测显得尤为重要。
一种基于质量指导的InSAR相位解缠快速实现方法李芳芳;占毅;胡东辉;丁赤飚【期刊名称】《雷达学报》【年(卷),期】2012(1)2【摘要】相位解缠是干涉SAR数据处理中的关键步骤,解缠效果的好坏直接影响干涉测量的精度.该文针对质量指导的相位解缠方法需要进行大量排序操作,在干涉数据维度较大时解缠效率低下的问题,提出了一种基于堆排序的快速的质量指导相位解缠方法.首先通过干涉复数据对或干涉相位确定相位质量图.然后利用最大堆作为质量图排序的数据结构,通过对最大堆进行删除根结点、插入新结点操作的过程中始终保持最大堆的性质不变,从而实现了质量图的排序,完成了从高质量区域到低质量区域的相位解缠.与传统方法相比,基于堆排序的方法大大降低了计算的时间复杂度,对于干涉SAR大面积测绘应用具有十分重要的意义.最后,通过仿真和实测数据验证了算法的正确性和高效性.【总页数】7页(P196-202)【作者】李芳芳;占毅;胡东辉;丁赤飚【作者单位】中国科学院电子学研究所北京 100190;中国科学院空间信息处理与应用系统技术重点实验室北京 100190;中国科学院研究生院北京 100190;中国科学院电子学研究所北京 100190;中国科学院空间信息处理与应用系统技术重点实验室北京 100190;中国科学院研究生院北京 100190;中国科学院电子学研究所北京 100190;中国科学院空间信息处理与应用系统技术重点实验室北京 100190;中国科学院电子学研究所北京 100190;微波成像技术国家重点实验室北京 100190【正文语种】中文【中图分类】TP391【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2.一种基于质量引导和最小不连续合成的InSAR相位解缠算法 [J], 钟何平;唐劲松;张森3.一种基于加权迭代贪婪算法的InSAR相位解缠的新方法 [J], 彭石宝;袁俊泉;向家彬4.基于质量引导的InSAR快速相位解缠方法 [J], 蒋留兵;肖志涛;车俐;赵纪奎5.一种新的桥梁区域时序InSAR相位解缠方法 [J], 段伟;吕孝雷因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
InSAR生成DEM的方案设计——以上海为例韦炜韧（广西壮族自治区遥感信息测绘院， 广西 南宁 ５３００２３）摘要：合成孔径雷达干涉测量技术（InSAR）是近年来发展比较迅速且具有广泛应用潜力的一种新的对地观测技术。
InSAR 技术与传统的获取DEM的方法相比，具有全天候和全天时的成像能力，穿透能力强等优点。
本文根据上海市的具体情况，详细设计出一套InSAR生成上海市DEM的方案，对于数据选取和数据处理流程都进行了详细的阐述，并基于该方案，利用GAMMA软件进行了实验。
对于增强InSAR技术获取DEM的实用性以及提高生成的DEM的精度具有重要意义。
关键词：合成孔径雷达干涉测量；数字高程模型；基线估计；相位解缠一、ＩｎＳＡＲ生成ＤＥＭ方案设计——以上海市为例上海大部分地区位于长江三角洲冲积平原，境内除西南处有少数丘陵和山脉外，全为坦荡低平的平原，水网密布，平均高度为海拔４米左右，地势呈东高西低之状。
本次方案采用欧空局ＥＲＳ－１／２卫星的ＳＡＲ数据来进行处理生成上海市ＤＥＭ。
因为ＥＲＳ－１／２的轨道比较稳定，覆盖的范围较为广泛，数据发布的策略也比较先进和规范。
ＳＡＲ干涉生成ＤＥＭ的数据处理的一般流程主要为以下几个步骤：主辅影像配准，干涉成像，去除平地效应，相位滤波，基线估计，相位高程转换，地理编码。
根据上海市的地形条件和选用的卫星数据，下面将具体阐述利用ＩｎＳＡＲ数据生成上海市ＤＥＭ的每个步骤所采用的方法。
（一）图像配准方案ＳＡＲ图像配准分为粗配准和精配准两个步骤。
本次方案粗配准采用基于卫星轨道参数的方法，精配准采用相干系数法。
由于本次方案选择的卫星是欧空局的ＥＲＳ－１／２卫星，该卫星的精密轨道星历可以从荷兰ＤＥＬＦＴ大学网上免费下载，因此使用基于卫星轨道参数的配准方法能够满足粗配准的精度要求，而且较为简单方便。
利用相干系数法进行ＳＡＲ主辅影像的精配准是一种最常用的方法之一，因为这种方法既考虑了影像数据的振幅信息，又考虑了相位信息，判断配准的依据十分充分［２］。
基于Insar图像的解缠算法研究作者：赵振强来源：《科学大众》2018年第04期摘; ;要：由于遥感方法技术的发展，出现了许多干涉测量合成孔径雷达技术的各种研究。
然而对于缠绕相位值的解缠，仍然是SAR干涉测量中的关键步骤。
相位解缠的不同方法可大致分为：积分方法，例如分支切割方法，边缘跟踪方法和最小二乘（LS）技术。
本文介绍了几种解缠算法的对比分析，包括一些经典方法和一些新方法。
关键词：Insar原理;相位解缠;图像分割理论1; ; 相位解缠在实际测量中，我们只能在通过简单的反正切运算得到的初始相位图的主区间（﹣π，π]中取值。
如果测量的相位超出区间，则加上2π的整数倍或者减去测量的相位直到它被缠绕在主要间隔内。
相位解缠的过程是从缠绕的相位恢复真实的相位。
展开的相位和包裹的相位之间的关系如下：2.2; 真实数据测试首先感谢ESA和DLR提供ERS数据。
我们使用厄瓜多尔Cotopaxi火山（见图2）的SRTM/X-SAR图像数据。
如前一节所述，我们选择cor和variance的这个参数来分析结果。
我们只截取了该实验中更具代表性的部分的数据。
其中Vr_L2和Rr_L2是最小二乘法的参数。
该参数的结果如图3所示。
我们可以得知，最小二乘法的结果比其他方法更好。
3; ; 结语通过以上分析，分支切割不能解决复杂的图像，该方法不仅花费了大量的时间，而且结果并不是很好。
可以比较两种方法，最小二乘法和图形切割，发现锥体解缠两个的结果都是很不错的。
而对于水这种复杂数据，与图形分割法相比，最小二乘使结果更加平滑。
图形分割法更准确，但会花费更多时间。
为了处理实际数据，我们发现GraphCuts比Least-Square更好。
因此，我们可以根据不同的要求选择合适的方法。
[参考文献][1]刘怡君.高分辨率机载InSAR相位解缠方法研究[D].北京：中国科学院大学（中国科学院遥感与数字地球研究所），2017.[2]李震，廖静娟.合成孔径雷达地表参数反演模型与方法[M].北京：科学出版社，2011.[3]薛跃明，郭华东，王长林.InSAR处理中滤波方法研究[J].遥感技术与应用，2008（3）：356-359.[4]荆创利，李何超，胡绍永，等.使用SAR影像生成DEM的精度分析[J].测绘科学，2010（6）：170-172.[5]張红.D-InSAR与POLinSAR的方法及应用研究[D].北京：中国科学院研究生院（遥感应用研究所），2002.。
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]。
第30卷第4期2010年8月大地测量与地球动力学J OURNAL OF GEODESY AND GEODYNAM I CSV o.l 30N o .4A ug .,2010文章编号:1671 5942(2010)04 0156 04西部高山地区S AR 干涉图相位解缠方法研究*剧成宇1,2)邓喀中1,2)范洪冬1,2)1)中国矿业大学江苏省资源环境工程重点实验室,徐州2211162)中国矿业大学环境与测绘学院,徐州 221116摘 要 使用基于路径跟踪、最小二乘和网络流思想的9种方法对西部高山地区S AR 干涉图进行解缠,通过实验比较分析得出基于不规则网络的最小费用网络流算法是解缠西部高山地区SAR 干涉图的最优算法。
关键词 InSAR;相位解缠;路径跟踪;最小二乘;网络流中图分类号:P225.1 文献标识码:AS TUDY ON PHASE UN W RAPPING OF S AR INTERFEROGRA MOVER M OUNTA IN REG I ON IN WE S TERN CH INAJu Chengyu1,2),Deng K azhong1,2)and Fan H ongdong1,2)1)J iangsu P rovince K ey Laborator y R esources and Environm en t a l Infor m ation Eng ineering,X uzhou 2211162)School of Environ m ent Science and Spati a l Infor matics ,Chi n aUniversity of M ining and Technology ,Xuzhou 221116AbstractThe SNR o f part of i n terferog ra m over the co mp lex topography i n the w ester n Ch i n a is l o w ,itm akesunw rap o fw rapped phase d ifficu l.t The i n terferog ra m s over t h e m ounta i n reg ion i n the w estern China w ith 9m et h ods based on path follo w i n g ,least square and net w o r k flo w w ere unw rapped .The experi m ent and analysis sho w that t h e m ethod of m ini m um cost fl o w i n irregu l a r net w or k is opti m al for unw rapp i n g the SAR i n terferog ra m over thew estern Ch i n a .K ey w ords :I nSAR ;phase unw rapping ;pa t h fo ll o w i n g ;least square ;ne t w ork fl o w1 引言两幅SAR 影像经过精密配准、干涉处理后得到干涉图,干涉图中的相位值域在(- , ]范围之内,是真实相位的主值,称为缠绕相位。
InSAR图像相位解缠的最小费用流法及其改进算法研究蒋廷臣1，2，焦明连1，史建青1，王秀萍1（1．淮海工学院测绘工程学院,江苏连云港222001；2．武汉大学卫星导航定位技术研究中心，武汉430079）摘要：最小费用流法是基于网络流的相位解缠方法，解决了许多解缠方法无法消除相位噪声对高相干区域影响的问题，在此基础上，本文针对该方法解缠时速度较慢和对计算机性能要求较高的缺点而提出改进算法，即将干涉图像分为若干子区域分别进行处理，再利用基于Contourlet变换的超小波方法进行融合处理，最后用算例进行了验证，结果表明最小费用流法及其改进算法是一个较好的解缠方法。
关键词：干涉测量相位解缠最小费用流法分块算法小波融合一、前言随着测绘新技术新理论的发展，现代大地测量范畴得到了较大拓宽，现在，合成孔径雷达干涉测量(Interferometry Synthetic Aperture Radar—InSAR)已成为其分支学科。
合成孔径雷达干涉测量 ( InSAR)利用合成孔径雷达数据的相位信息提取地面三维信息，主要用于测量地面的高程和监测其变形。
随着COSMOS和terraSAR卫星的发射成功，该技术日益受到各国政府部门以及科学工作者的重视。
在InSAR数据处理过程中，相位解缠是合成孔径雷达干涉测量的关键流程，它的准确性直接影响到 InSAR生成的数字高程模型的精确性。
现在所有的解缠方法都是基于这样的假设，即φ差的绝对值小于π。
解缠后的真实相位是平滑且变化缓慢，同时图像各相邻像素的干涉相位但是，雷达阴影、去相关等因素引起的噪声和伪信号往往造成相位数据不连续，给相位解缠带来极大的困难，目前大部分算法都无法圆满地解决这些问题 ,解缠的结果常常会有较大的误差，由此得到的数字高程模型就会与实际情况存在较大的差别。
如何能够从质量较差的数据当中提取有用的信息，而忽略噪声对解缠过程的影响，成为一个急待解决的问题。
基于上述，本文根据统一的解缠数学模型和网络优化原理，阐述了最小费用流法法的相位解缠方法，并针对该方法解缠时速度较慢而提出分块算法，将整幅图像分为若干子区域分别进行处理 ,再利用超小波方法进行融合处理，从而得到较理想的解缠效果，同时利用算例进行了比较分析，较好地解决了上述问题。
二、最小费用流法解缠原理2.1统一解缠模型经过多年对相位解缠方法的研究，现在已有很多的解缠方法。
在1996年，Ghiglia和Romero第一作者简介：蒋廷臣（1975-），男，汉族，四川蓬安人，武汉大学测绘学院博士生，主要从事GPS与宽幅SAR融合的相关理论与方法研究。
第二作者简介：焦明连（1963－），男，汉族，河南商丘人，副教授，主要从事主要从事精密工程测量和测绘教育研究。
提出了一个统一框架，将经典的相位解缠算法进行了理论上的分析，指明了这些算法内在的数学联系。
在这个框架下，相位解缠被认为是一个优化问题，存在着一个目标函数和一个比例因子，解缠的目的就是求解目标函数的最小值。
Ghiglia 和Romero 提出的L P 范数目标函数方程如下：⎭⎬⎫⎩⎨⎧∆-∆+∆-∆∑∑j i j i p y ji y j i y j i p x ji x j i x j i imize ,,,,)(,,,)(,min φϕϖφϕϖ （1） 方程（1）对大括号里的函数求最小值，式中20≤≤p ，)(x ϕ∆和)(x φ∆分别为x 方向的解缠相位梯度和缠绕相位梯度；)(y ϕ∆和)(y φ∆分别为y 方向的解缠相位梯度和缠绕相位梯度；ω为对应于每一个梯度差所定义的权；i 和j 分别代表行数和列数；(),i j•∑为求和算子，表示对所有的行（i ）和列（j ）求和。
∆指距离向和方位向的离散差分，即说明相位差是以从－π到π+的间隔进行缠绕的。
最小费用流法是当p=1时，基于最优估计的解缠方法。
2.2最小费用流法原理网络流算法最早见于Costantini 等提出的基于网络流的相位解缠方法，这种方法是将相位解缠问题转化为最小化问题，通过在全局范围内搜索路径和最短枝切来求得最小化问题的最优解。
该方法可以应用于规则网络(网格)，也可以用于不规则网络(三角网)，其原理如下：在一个M*N 大小的方格网内，设ϕ和φ分别表示解缠和未解缠的相位，则有：n j i j i πϕφ2),(),(+= （2）式中，n 为整数且[]ππϕ,),(-∈j i ，相位解缠过程就是从),(j i φ到),(j i ϕ的过程。
定义相邻像素点间的差分估计：112),(),1(),(n j i j i j i πφφφ+-+=∆ （3）222),()1,(),(n j i j i j i πφφφ+-+=∆ （4）式中，),(1j i n 为基于先验知识选取，使[)ππφ,),(-∈∆j i l （l=1,2）成立的整数值。
由于积分路径的不同，[)ππφ,),(-∈∆j i l （l=1,2）并不能和相邻点的差分保持一致，因而定义以下差分的残差：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛),(),()1,(),1(),(),(212121j i j i j i j i j i k j i k ϕφϕϕπ （5）),(1j i k 和),(2j i k 是很小的数，可以用如下的最小化问题来估算残差),(1j i k 和),(2j i k ： {}⎭⎬⎫⎩⎨⎧+∑∑),(),(),(),(,min 2,21,121j i k j i c j i k j i c k k j i j i （6） 根据网络流理论，式（4.20）这个最小化问题可以转化为求解网络中的最小费用流来解决，最小费用流问题的输入为各个结点的度(即各残差的值)和每条流的费用,而该问题的输出为各条流的流量,并且费用和最小。
在计算出),(1j i k 和),(2j i k 后，再计算相位梯度，最终可以通过（7）式计算出解缠后的相位，得出最终的解缠结果。
()∑∑-=-=ψ-+ψ+ψ-+ψ+Φ=Φ1010)),()1,(()0,()0,1()0,0(),(i p j q q i q i p p j i （7）2.3最小费用流法解缠步骤通过上面对最小费用流解缠方法的原理描述，现给出最小费用流法的解缠步骤：(1)为相干图选取一个阈值，以该阈值作为评价相位质量的标准，提取出所有相干系数高于该阈值的相位，并将这些相位添加到一个集合。
(2)在相位集中建立一个Delaunay 三角网，根据三角网构造其对偶图，在原三角网中求得残差，并将这些残差映射到其对偶网络中。
(3)在对偶网络中，应用最小费用流方法连接各正负残差点对，计算出最小费用流集合。
(4)根据流的大小和方向对相位矩阵进行积分，得到解缠结果，再从高质量区域向低质量区域进行积分，得到全局结果。
从本质来讲，此种方法仍属于路径跟踪法，但是又有所不同，由于能够有效区分高质量数据和低质量数据，因而在解缠过程中就可以避开质量不好的区域，提高解缠精度。
三、最小费用流法解缠算例2003年12月26日世界时01:56:52，伊朗东南部的Bam 地区发生了强度为6.6级的剧烈地震，震中位置位于北纬29.01°，东经58.26°，造成了巨大的人员伤亡和财产损失，蔚为壮观的Bam 古城遗址也毁于一旦。
此次地震的发生是由于阿拉伯板块北移与欧亚板块挤压造成的应力造成。
我们选择轨道号为6687和9192两幅ASAR 图像，其干涉图参数信息见表。
在经过轨道基线估算，影像配准和产生干涉图后，利用最小费用流法对以6687和9192的干涉图进行了相位解缠，该算法将干涉相干作为评价相位质量的标准 ,除去数据质量差的相位，见图1，其中图1左边是相位解缠时所用到的有效屏蔽图，图1右是最小费用流法的解缠结果图。
由前述可知，最小费用流法相比于有许多优点，解决了现在一些常用解缠方法不能解决的问题，如噪声对解缠结果的影响，但是，最小费用流法也有一个缺点，即解缠时占用内存大，耗时多。
故，为了快速解缠，本文提出改进的最小费用流法，其主要由分块算法和图像融合两部分组成。
表1干涉图（9192-6687）基本参数信息图1MCF解缠中的相关图和解缠图四、改进的最小费用流解缠方法4.1分块算法瓦片分割是指将干涉图分割成为不重叠的矩形块，这些矩形块可以进行单独进行相位解缠，就像他们是完全独立的图像。
分割的目的是为了降低相位解缠过程中所需的内存资源，同时能在一定程度上加快解缠速度。
如图2 所示，图中有l1和l2两根直线，i、j、k、m、n共5个区域。
现在的问题是在图像上寻找l1和l2，进而得到i、j、k、m、n等区域。
在此，直线l1和l2被称为行程线，是指平行于x轴（或y轴）的线段，它至少应相切某一等质区的局部最大顶点或最小顶点（通常指沿x轴或y轴方向），其起点可以是图廓或等质区的边缘。
区域i、j、k、m、n 被称为瓦片，它们都处于由行程线和等质区的边缘（或图廓）包围的区域。
图2分块算法原理图根据分块算法原理，对3节中的算例进行了解缠，其解缠效率见表2，由表2可以看出，利用分块算法大大提高了解缠速度，降低了对计算机的要求。
虽然如此，但是利用分块算法进行解缠时，解缠结果在块与块之间的条纹无法连接，如图1，为了得到更好的解缠结果，需要进行融合处理。
表2分块解缠效率表Patchs时间（m）图像参数1 2 3 4 5 6 7 9 12 161 大小：343M，5167ｘ3400Failure Failure 27.28.17.58.18.29.310.613.42 大小：225M3400ｘ3400Failure 16.59 5.4 5.36 6.477.68.910.84.2基于Contourlet变换的超小波融合方法由于小波算法无法识别自然图像中固有的线奇异和面奇异, 同时其捕获的方向性信息也受到限制。
2001年, Do和Vetterli 构建了针对高维信号处理的多尺度几何分析工具Contourlet, Contourlet继承了小波的多分辨和时频局部化特性,对图像具有更加稀疏的表达能力。
同时，Contourlet变换能比小波算法更好地表示稀疏的二维信号, 具有良好的多分辨率、局部化、方向性和各向异性，更适于处理具有超平面奇异性的图像信号。
将Contourlet变换引入干涉图像融合, 可以利用其优良特性更好地提取解缠图像中的几何特征, 从而获得较好的解缠结果。
Contourlet变换采用双重滤波器组结构，首先采用拉普拉斯塔式分解对相位图进行多尺度分解以捕获点奇异，对分解后的低频子带继续使用LP变换进行迭代分解，便可以将原始图像分解为一系列不同尺度上的低频和高频子带，随后，对LP分解所得到的高频子带使用方向滤波器组（DFB）进行方向性分析。
