差分重复轨道干涉合成孔径雷达多通道技术用于雪水当量变化检索

《IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing》：Enhancing Spatiotemporal InSAR Retrieval of Snow Water Equivalent Using Multichannel and MAP Estimators

　　

摘要：

差分重复轨道干涉合成孔径雷达（d-InSAR）是一种用于获取季节性雪水当量（SWE）的新兴方法。该技术存在与去相关和相位模糊相关的若干局限性和不确定性来源。因此，通常首选低频波段，因为它们提供更大的无歧义检索范围和相干性保持能力。然而，由于波长较长，它们对雪量微小变化的敏感性不足。高频波段提供更高的敏感性，但在大雪积累条件下会遭受去相关和相位缠绕。未来的 SAR 卫星任务可能会实现同时采集。多通道（MCh）技术利用统计独立测量的组合来减少噪声和歧义。本研究制定了使用 d-InSAR 检索 SWE 变化（ΔSWE）的多通道技术。评估了三种 MCh 配置：L 和 S 波段、L 和 C 波段，以及 C 和 X 波段。使用克拉美 - 罗下限（CRLB）分析了理论性能。实验验证采用了 Sod-SAR（一种 1-10 GHz 的塔基 SAR 系统），并将单波段和 MCh 的 ΔSWE 检索结果与现场雪量刻度测量进行了比较。此外，还提供了基于 ALOS-2 数据和数值雪模型的半合成模拟，以评估采用空间滤波和最大后验（MAP）估计的分布式检索。结果表明，MCh 配置有潜力提高检索精度，减少噪声并解决相位模糊问题。