[實用新型]基于單片InSAR影像的垂直地物高度測量系統

無效

• 申請號: 201020580414.3
• 申請日: 2010-10-26
• 公開（公告）號: CN201837388U
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 譚克龍;苗小利;劉敏;白志剛;梁濤;鄒毅
• 申請（專利權）人: 西安煤航信息產業有限公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01S13/89
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型屬于雷達干涉測量技術領域，尤其是涉及一種基于單片InSAR影像的垂直地物高度測量系統。

背景技術

InSAR(Interferometric?Synthetic?Aperture?Radar；簡稱：干涉雷達測量)技術源于美國，在歐美發達國家得到不斷完善與成熟，其應用領域也得到不斷推廣。對于InSAR技術發達的國家，如美國和德國的空間信息化產業技術公司，已將實用化的機載高分辨率InSAR技術作為一種新的、先進的技術手段，用于地形測繪、森林測量、資源調查和環境制圖、地質環境和災害監測等方面，并且隨著這一技術的快速發展，新的應用領域還在逐步拓寬。

近幾年，雷達干涉測量(InSAR)技術，特別是機載高分辨率InSAR技術作為一種新的、先進的技術手段，已經逐漸應用于地形測繪。在我國它處于起步階段，主要在機載InSAR系統的研制階段，地形測繪則剛剛起步，為此迫切需要開展機載高分辨率InSAR技術在地形測繪方面的應用研究。

由于基于單片InSAR影像的測圖不同于立體測圖，不能直接在影像上量測垂直地物的高度或比高，需要借助三維DEM數據或野外人工量測，這樣一來，工作量比較大、作業過程比較繁瑣。

如圖1所示，實際測量時，由于單片InSAR影像特殊的側視成像機理，對于高出地表的垂直地物，會產生陰影和疊掩現象。其中，陰影即雷達波束不能到達之處，因此地面上該部分沒有回波返回到雷達天線，從而在圖像上形成陰影，陰影的影像呈現為黑色。陰影的長度L_g與垂直地物高度h和側視角θ之間滿足公式h＝L_gsinθcosθ。疊掩，即雷達波束到垂直地物頂部A的時間比到垂直地物底部B的時間短，因而垂直地物的頂部影像a先被記錄，底部影像b后被記錄，因此頂部影像a和底部影像b的位置在單片InSAR影像中不是同一位置(但實際情況是正射投影A和B兩點應為同一點)，因而在單片InSAR影像中產生了L_g1的投影寬度，而且L_g1與垂直地物的高度h存在如下關系：h＝L_g1tanθ。總之，垂直地物的高度h與其產生的陰影寬度L_g或疊掩寬度L_g1之間都存在著一定的關系，這就是基于單片InSAR影像測量垂直地物高度系統的基本原理。

目前，我國采用的數據采集系統主要是全數字航空攝影測量系統，該系統主要適應于立體像對的數據采集，不適合基于單片InSAR影像的采集，而且對于垂直地物的高度無法從單片InSAR影像中直接獲取，因而需對現有的全數字航空攝影測量系統進行相應改進，以適應單片InSAR影像采集的需要。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種基于單片I?nSAR影像的垂直地物高度測量系統，其設計合理、接線方便、使用操作簡便且使用效果好、實用價值高，能有效解決現有單片InSAR影像上垂直地物的高度測量問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種基于單片InSAR影像的垂直地物高度測量系統，其特征在于：包括用于輸入機載InSAR系統的測量參數的數據輸入裝置、對所述機載InSAR系統所測得的垂直地物的單片InSAR影像進行分析且對所述單片InSAR影像上所存在的陰影寬度L_g或疊掩寬度L_g1進行量測的數據處理器、根據所述機載InSAR系統測量參數中的入射角θ與量測得出的陰影寬度L_g或疊掩寬度L_g1且相應利用公式h＝L_gsinθcosθ或h＝L_g1tanθ計算得出所述垂直地物的高度h的地物高度換算模塊和與數據處理器相接的顯示單元，所述數據輸入裝置和地物高度換算模塊均與數據處理器相接。

上述基于單片InSAR影像的垂直地物高度測量系統，其特征是：還包括與數據處理器相接的數據存儲單元。

上述基于單片InSAR影像的垂直地物高度測量系統，其特征是：所述數據輸入裝置為控制鍵盤或數據接口設備。

上述基于單片InSAR影像的垂直地物高度測量系統，其特征是：所述數據接口設備為USB接口。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

1、設計合理、電路接線方便且投入成本低。