[發(fā)明專利]一種融合多源SAR影像工礦區(qū)三維地表形變監(jiān)測(cè)及解算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610961794.7
• 申請(qǐng)日: 2016-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN106526590B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王志偉;于勝文;陶秋香;劉國(guó)林;高騰飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S13/90
• 分類號(hào): G01S13/90
• 代理公司: 青島智地領(lǐng)創(chuàng)專利代理有限公司 37252
• 代理人: 肖峰

1.一種融合多源SAR影像工礦區(qū)三維地表形變監(jiān)測(cè)及解算方法，其特征在于，包括如下步驟：

a獲取多源SAR影像干涉對(duì)的相干圖；

b對(duì)相干圖進(jìn)行平滑處理；

c結(jié)合上述相干圖并融合D-InSAR技術(shù)和Offset-tracking技術(shù)獲取雷達(dá)視線向形變信息；

d結(jié)合上述相干圖并融合MAI技術(shù)和Offset-tracking技術(shù)獲取雷達(dá)方位向形變信息；

e利用步驟c和步驟d得到的雷達(dá)視線向形變信息和雷達(dá)方位向形變信息，采用Helmert方差分量估計(jì)建立三維地表形變模型并進(jìn)行解算；

所述步驟c具體為：

c.1根據(jù)InSAR技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中最大可監(jiān)測(cè)形變梯度理論，確定D-InSAR可監(jiān)測(cè)相干性閾值；

c.2利用步驟c.1得到的相干性閾值和步驟b中的相干圖，對(duì)研究區(qū)內(nèi)相干值大于步驟c.1中閾值的區(qū)域采用D-InSAR技術(shù)進(jìn)行地表形變監(jiān)測(cè)獲取雷達(dá)視線向形變信息；

c.3對(duì)于研究區(qū)內(nèi)相干值小于c.1中閾值的區(qū)域采用Offset-tracking技術(shù)進(jìn)行處理，獲取距離向形變信息后進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為雷達(dá)視線向形變信息；

c.4將步驟c.2和步驟c.3中分別獲取的雷達(dá)視線向形變信息按照像元位置進(jìn)行融合，從而獲取整個(gè)研究區(qū)雷達(dá)視線向地表形變信息；

c.5重復(fù)上述步驟c.1-步驟c.4，從而對(duì)不同軌道SAR影像數(shù)據(jù)分別進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)不同雷達(dá)視線向形變信息的監(jiān)測(cè)；

所述步驟c.1中D-InSAR可監(jiān)測(cè)相干性閾值的確定過(guò)程如下：

理論上可監(jiān)測(cè)最大形變梯度模型的計(jì)算公式如下：

其中，d_max最大形變梯度，λ為波長(zhǎng)，u為像元大??；

實(shí)際可監(jiān)測(cè)最大形變梯度與相干性的關(guān)系：D_max＝d_max+0.002(γ-1)；

其中，D_max為實(shí)際可監(jiān)測(cè)最大形變梯度，γ為相干值；

由公式看出，隨著相干值的減小，存在一個(gè)較小相干值使得D_max變?yōu)?，即監(jiān)測(cè)不出形變信息；以此為基礎(chǔ)計(jì)算出各傳感器實(shí)際可監(jiān)測(cè)最大形變梯度的臨界相干值作為閾值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種融合多源SAR影像工礦區(qū)三維地表形變監(jiān)測(cè)及解算方法，其特征在于，所述步驟a具體為：

將收集的覆蓋研究區(qū)多源SAR影像進(jìn)行成像、多視處理后，基于精密軌道數(shù)據(jù)進(jìn)行粗配置處理，計(jì)算出初始偏移量；再采用基于相關(guān)系數(shù)的配準(zhǔn)方法，擬合出偏移量多項(xiàng)式，在最小二乘準(zhǔn)則下計(jì)算出多項(xiàng)式系數(shù)后通過(guò)重采樣處理完成精密配準(zhǔn)；將各自配準(zhǔn)后的SAR影像分別進(jìn)行共軛相乘，獲取各自差分干涉相位圖的同時(shí)計(jì)算出SAR影像的相干圖。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種融合多源SAR影像工礦區(qū)三維地表形變監(jiān)測(cè)及解算方法，其特征在于，所述步驟d具體為：

d.1根據(jù)MAI技術(shù)和Offset-tracking技術(shù)監(jiān)測(cè)精度與相干性的關(guān)系，選取兩種技術(shù)監(jiān)測(cè)精度高低變化時(shí)臨界相干值作為相干性閾值；

d.2根據(jù)步驟d.1確定出的相干性閾值和步驟b中的相干圖，對(duì)研究區(qū)內(nèi)相干值大于d.1中閾值的區(qū)域采用MAI技術(shù)進(jìn)行地表方位向形變監(jiān)測(cè)獲取雷達(dá)方位向形變信息；

d.3對(duì)于研究區(qū)內(nèi)相干值小于d.1中閾值的區(qū)域采用Offset-tracking技術(shù)進(jìn)行處理，獲取研究區(qū)內(nèi)剩余區(qū)域雷達(dá)方位向形變信息；

d.4將步驟d.2和步驟d.3分別獲取的雷達(dá)方位向形變信息進(jìn)行融合，從而獲取整個(gè)研究區(qū)雷達(dá)方位向地表形變信息；

d.5重復(fù)上述步驟d.1-步驟d.4，從而對(duì)不同軌道SAR影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)不同雷達(dá)方位向形變信息的監(jiān)測(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種融合多源SAR影像工礦區(qū)三維地表形變監(jiān)測(cè)及解算方法，其特征在于，所述步驟d.1中相干性閾值的大小為0.8。