更新时间：2024-06-17 18:32
干涉雷达指采用干涉测量技术的合成孔径雷达（InSAR），是新近发展起来的空间对地观测技术，是传统的SAR遥感技术与射电天文干涉技术相结合的产物。它利用雷达向目标区域发射微波，然后接收目标反射的回波，得到同一目标区域成像的SAR复图像对，若复图像对之间存在相干条件，SAR复图像对共轭相乘可以得到干涉图，根据干涉图的相位值，得出两次成像中微波的路程差，从而计算出目标地区的地形、地貌以及表面的微小变化，可用于数字高程模型建立、地壳形变探测等。
干涉雷达指采用干涉测量技术的合成孔径雷达，也有称双天线SAR或相干SAR。它通过两条侧视天线同时对目标进行观测（单轨道双天线模式），或一定时间间隔的两次平行观测（单天线重复轨道模式），来获得地面同一区域两次成像的复图像对（包括强度信息和相位信息）。由于目标与两天线位置的几何关系，地面目标回波形成相位差信号，经两个复图像的复相关形成干涉纹图。
干涉文图包含了斜距方向上的图像点与两天线位置差得精确信息（回波相位的改变）。因此，利用遥感器高度、雷达波长、波束视向及天线基线距之间的几何关系，可以获取距离信息，精确地测量出图像上每一点的高程信息，从而获得高分辨率的地表三维图像。在航天平台往往用重复轨道来实现双天线达到的效果。
干涉雷达可分为距离向（或称空间模式）、方位向（或称时间模式）、重轨三种模式。
距离向模式指干涉雷达两个天线的基线距与飞行方向垂直，重轨模式的成像几何关系实际与距离向模式相仿。如图1所示，图1中x轴为方位方向，y轴为距离方向，假设有两条天线接收同一目标产生的回波信号，且视向相同，则两条天线接收信号的路径分别为r1,r2，则其路径差△r为△r=〡r2-r1〡。若考虑系统使用同一天线作为发射源（如重复轨道干涉处理），则路径差产生的相位差
Φ=4π/λ·△r=4πf/c·△r，△r=Bcos(θ-θb)
式中：λ为波长，f为频率；c为雷达传播速度，即光速；B为两天线间基线距；θ为入射角，θb为天线基线与飞行水平面法线间的夹角。
由此，可根据成像几何参数推出地面任一点的高度，即
式中：h为目标高程；H为雷达平台高度；r为斜距。
方位向模式指干涉雷达两个天线的基线距与飞行方向平行。此模式下相位差是由观测期间地面目标的移动引起的，常用于运动目标观测、海流速度和定向波浪谱的测量等。其相位差Φ可表示为
Φ=4πuB/λv
式中：u为地面目标的运动速度；v为平台的飞行速度；其他参数同上。
在干涉测量中，干涉相位的精度是影响DEM精度的重要因素，而两幅图像的相干性或相关度是决定相位差精度的重要因素。
干涉雷达可以全天时、全天候、近实时地获得大面积地球表面三维地形信息，空间分辨率高，对大气和季节的影响不敏感。
提取三维信息
干涉雷达提取三维信息（数字高程模型）的主要步骤如下：
①干涉雷达原始信号处理、几何分析；
②图像高精度几何配准——将辅图像（或称从图像）配准到主图像；
③计算干涉纹图，即根据几何关系获得回波相位差和图像相关，生成干涉图，它是总相位差经2π调制到的结果；
④去平地效应，即平坦地形相位纠正（减去平地相位），则原始干涉图经去平处理后得到去平干涉相位图；
⑤增强干涉图和计算相干图，即对整个干涉图中的各局部区域计算主辅图像间的相关性；
⑥相位解缠，即求解相位的2π模糊性问题，从而算出影像的真实相位值；
⑦变换解开的相位到高度，以获得数字高程模型DEM；
⑧地形高畸变的校正和地理编码；
⑨地面控制点的高度偏差等校正；
⑩生成合成图像产品——地理编码的主SAR图像和配准的辅SAR图像、地理编码的相干图像等。
差分干涉雷达技术
差分干涉雷达技术（D-InSAR）——利用三次观测（两张干涉图），进行微小运动或变化测量，对地表垂向运动和运动目标十分敏感，精度可达毫米量级，在地形变测量、地形制图、军事应用、海况监测、冰川运动监测、地质灾害（滑坡、泥石流、地震、火山）监测、森林高度测量、作物生长变化等方面具有很大的应用潜力。
一系列星载InSAR计划的实施，例如，美国的航天飞机干涉雷达地形测图SRTM，获得除极区以外约占地球表面80%的三维雷达数据，测量地形精度达16m（C波段垂直精度为10m，X波段垂直精度为6m），这是首次对全球表面最精确、最全面的一次测图；美国NASA的地形卫星（TOPSAT）利用InSAR技术获取全球高精度的数字高程数据库，地面精度为2m（高度）和30m（水平）；欧洲空间局的Light SAR为L波段、多极化、具有干涉测量、扫描模式的实用化成像雷达等。这些星载多波段、多极化干涉雷达可以方便地生成描述地形的数字高程模型及研究地表三维形变，将大大推动雷达遥感和遥测制图的新发展。