Томографический синтетический апертурный радар (Tomographic Synthetic Aperture Radar, TomoSAR) регистрирует данные с нескольких базовых линий и осуществляет синтез апертуры в направлении высоты, что позволяет преодолеть потерю информации по высоте и проблемы наложения, характерные для традиционного синтетического апертурного радара (Synthetic Aperture Radar, SAR), который синтезирует апертуру только в азимутальном направлении. В результате достигается трехмерное высокоразрешающее изображение объектов, которое можно использовать для инверсии биомассы лесов, структуры ледников и высоты зданий. В статье, исходя из модели изображения TomoSAR, систематически рассмотрено развитие алгоритмов инверсии высоты томографического радара: включены преобразование Фурье, непараметрическая спектральная оценка, параметрическая спектральная оценка, методы сжатого зондирования и алгоритмы глубокого обучения, проведён подробный сравнительный анализ принципов и реализации различных типичных алгоритмов. На основе типичных результатов инверсии с реальными данными дополнительно проведён сравнительный анализ преимуществ и ограничений различных алгоритмов по надежности, универсальности и условиям применения. В заключение статья подводит итоги основных вызовов TomoSAR, связанных с распределением базовых линий, разреженностью данных, разделением мультирассеивателей и сложными механизмами рассеяния, а также предлагает направления будущих исследований и перспективы применения.
关键词
TomoSAR;алгоритмы томографической инверсии высоты;спектральные алгоритмы оценивания;сжатое зондирование;трехмерная реконструкция;распределение базовых линий