天基InSAR數(shù)據(jù)處理軟件工程化設(shè)計(jì)及Qt實(shí)現(xiàn).pdf

1、天基干涉合成孔徑雷達(dá)（Interferometric SyntheticApertureRadar，InSAR）是一種安裝在衛(wèi)星、航天飛機(jī)等航天器載體上的雷達(dá)系統(tǒng)，其具有航程長、受地形變化及植被覆蓋影響小、飛行范圍不受領(lǐng)空限制和不易受到攻擊等優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了機(jī)載雷達(dá)的不足。同時(shí)，天基InSAR能夠全天時(shí)、全天候的進(jìn)行全球范圍的遙感監(jiān)測，較高的分辨率也使其能實(shí)時(shí)地獲取靜態(tài)和動態(tài)目標(biāo)的信息。由于天基InSAR測繪范圍廣、系統(tǒng)復(fù)雜，其回波數(shù)據(jù)量巨

2、大且處理算法復(fù)雜，因此亟待研制一套處理算法精良、處理速率優(yōu)越的天基InSAR數(shù)據(jù)處理軟件。
　　近幾年開發(fā)天基InSAR數(shù)據(jù)處理軟件已成為國內(nèi)外熱點(diǎn)，然而目前國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)和高校開發(fā)出的相關(guān)軟件或是處理算法精度無法達(dá)到要求，或是操作復(fù)雜不夠友好。因此，針對已有天基InSAR數(shù)據(jù)處理軟件存在的問題，本文主要工作如下：
　　1、介紹天基InSAR的發(fā)展過程及其在各領(lǐng)域中發(fā)揮的重要作用，總結(jié)現(xiàn)有的天基InSAR數(shù)據(jù)處理相關(guān)軟件，并

3、分析各軟件的優(yōu)勢和存在的問題。
　　2、詳細(xì)介紹天基InSAR的基本原理及主要數(shù)據(jù)處理步驟。根據(jù)軟件開發(fā)基本理論和軟件實(shí)際功能需求，研究并制定工程化天基InSAR數(shù)據(jù)處理軟件的總體設(shè)計(jì)方案并且對該軟件的工程管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)和圖像顯示及子系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)分析和介紹。
　　3、針對天基InSAR數(shù)據(jù)處理耗時(shí)問題本文采用并行處理技術(shù)，研究制定了天基InSAR數(shù)據(jù)處理流程并行程序的設(shè)計(jì)方案。首先詳細(xì)的介紹了開

4、放多處理（Open Multi-Processing，OpenMP）和消息傳遞接口（Message Passing Interface，MPI）并行程序設(shè)計(jì)方法；隨后分別分析了SAR圖像配準(zhǔn)、干涉相位生成、相位解纏和DEM生成模塊，給出了各模塊的Fork-Join類型的OpenMP設(shè)計(jì)方案和對等模式的MPI設(shè)計(jì)方案。最后實(shí)現(xiàn)了SAR圖像配準(zhǔn)的并行設(shè)計(jì)，在保持算法精度的前提下，極大地提高了圖像配準(zhǔn)模塊處理速率，通過對串行程序和并行程序性能