[發(fā)明專利]外部DEM輔助下的多模型InSAR相位精化方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210013610.6
• 申請日: 2012-01-17
• 公開（公告）號: CN102590813A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張繼賢;盧麗君;黃國滿;燕琴;趙爭
• 申請（專利權(quán)）人: 中國測繪科學(xué)研究院
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測繪技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種外部DEM輔助下的多模型InSAR相位精化方法。

背景技術(shù)

干涉合成孔徑雷達(dá)(Interferometric?Synthetic?Aperture?Radar，InSAR)作為一種主動的微波遙感技術(shù)，在地形測繪已經(jīng)顯現(xiàn)出越來越大的優(yōu)勢。在應(yīng)用InSAR技術(shù)生成DEM(Digital?Elevation?Model)過程中，主要的誤差源來自于相位誤差，主要表現(xiàn)為：(1)軌道誤差引起的相位趨勢誤差；(2)由于時間、空間去相關(guān)和熱噪聲造成的誤差；(3)由于主從影像成像時間產(chǎn)生的大氣差的擾動所引起的誤差。常規(guī)的InSAR技術(shù)處理無法克服相位誤差引起的DEM的低精度問題。利用外部DEM的輔助可以解決平坦地區(qū)相位誤差引起的錯誤，但在坡度陡、高差大的復(fù)雜地形地區(qū)，不僅需要外部DEM的輔助，更需要對局部地形的精細(xì)處理。然而，現(xiàn)有技術(shù)中并不存在針對復(fù)雜地形地區(qū)的相位精化和DEM制作的方法，給大面積的復(fù)雜地形地區(qū)的InSAR技術(shù)DEM制圖帶來比較大的困難。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決InSAR技術(shù)在復(fù)雜地形區(qū)域的大比例尺高精度的DEM制圖難題，提出了外部DEM輔助下的多模型InSAR相位精化方法，有效利用外部的DEM建立外部DEM模擬相位和干涉解纏相位的對應(yīng)關(guān)系，通過多模型的線性回歸濾除誤差相位，達(dá)到相位精化的目的。該方法廣泛適用于ERS-1/2、Envisat-ASAR、TerraSAR-X、COSMO-SkyMed等不同分率雷達(dá)遙感衛(wèi)星在不同地形條件下的InSAR數(shù)據(jù)的DEM制作，對復(fù)雜地形(坡度陡、高差大的區(qū)域)的地形測圖具有重要意義。

本發(fā)明的外部DEM輔助下的多模型InSAR相位精化方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，將真實的SAR幅度影像和通過外部DEM模擬的SAR幅度影像配準(zhǔn)，建立干涉圖和外部DEM的精確對應(yīng)關(guān)系；

步驟2，根據(jù)不同的地形坡度將干涉相位分割成幾個子影像塊，在不同的子影像塊建立線性回歸模型，進(jìn)行線性回歸分析，去除主要的相位誤差；

步驟3，通過相位到高程的轉(zhuǎn)換關(guān)系，反演計算高程；

步驟4，計算由InSAR和對應(yīng)的外部DEM得到的高程點的絕對高程差，濾除絕對高程差大于一定閾值的外部DEM誤差的高程點；

步驟5，利用可靠的高程點插值得到DEM。

優(yōu)選地，所述步驟1具體包括：首先，通過應(yīng)用軌道參數(shù)和高程值計算多普勒、距離和橢球方程，來建立干涉圖和外部DEM的初始的對應(yīng)關(guān)系；然后，將真實SAR幅度影像和外部DEM模擬的SAR幅度影像進(jìn)行配準(zhǔn)從而得到更加精確的對應(yīng)關(guān)系。

優(yōu)選地，所述步驟2建立的線性回歸模型為：