介绍干涉合成孔径雷达（INSAR）的基本原理

在INSAR技术之前，构建地面的DEM数据一般通过测量进行，这样工作量巨大，费时费力。如何快速得到地面的三维信息呢？利用干涉合成孔径雷达数据的相位信息就可以快速提取地面的三维信息。这是INSAR技术的一个重要应用，在近十几年中得到了迅速的发展。同时，INSAR还应用于测量地面的高程和监测变形。

INSAR的原理是利用两幅相同地区、不同视角下的SAR影像，产生干涉的SAR影像，进而得到该地区的干涉相位，获得该地区的三维信息。

INSAR数据获取方法有两种：一种是在同一次飞行中，使用两个相隔一定距高的天线同时接收地面的回波；另外一种是多次对同一地区进行SAR成像。在机载SAR系统中多采用第一种方法获得INSAR数据，而后者是目前星载SAR中获取INSAR数据的唯一方法。由于INSAR数据获取方法有两种，因而INSAR的名称有两种解释，即干涉合成孔径雷达（Interferometric Synthetic Aperture Radar）和合成孔径雷达干涉测量（Synthetic Aperture Radar Interferometry）。

干涉合成孔径雷达是指双天线的合成孔径雷达，它是在SAR系统中安装两部间隔固定的天线，一部天线发射并接收信号，另一部天线只接收信号。两部天线接收的信号采用相同的多普勒中心频率滤波成像。由于两部天线所接收的是同一地区反射回来的后向散射回波，但它们到达天线的距离不同，即所接收的回波信号相位不同，因而可以通过干涉获得干涉相位（相位差）。由于干涉相位与SAR系统的波长、两天线的位置、入射角、地面高度有密切的关系，而SAR系统的波长、两天线的位置、入射角是已知的，所以在得到干涉相位后就可以复原地面的高程信息。(www.xing528.com)

与干涉合成孔径雷达不同，利用重复飞行的方法进行INSAR数据获取和地面三维信息提取的方法一般称作合成孔径雷达干涉测量。它们在原理和目的上都相同，只是数据获取和处理的方法有所区别。

在双天线的情况下，两部天线平行于飞行方向获取地面的影像并进行干涉处理的过程称为顺迹干涉（Along Trace Interferometry）。两部天线垂直于飞行方向获取地面的影像并进行干涉处理的过程称为横迹干涉（Across Trace Iterferometry）。前者只能测定水平距离，而后者才能获得地面的三维信息。在采用重复轨道干涉（Repeat pass Interferometry）的情况下，获取两幅图像的时间上有所差异，为避免由于时间差异引起不良效果，一般要求时间间隔尽量短，基线长一般不超过1km。