[發明專利]一種融合不同分辨率SAR數據監測地表形變的方法

在審

• 申請號: 201710018412.1
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106842199A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 祝傳廣;張永紅;張立亞;龍四春;吳文豪
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務所32205
• 代理人: 張旭

1.一種融合不同分辨率SAR數據監測地表形變的方法，其特征在于，其具體步驟為：

第一步，利用低分、長波SAR數據，生成差分干涉相位：

獲取覆蓋同一地區的低分、長波SAR數據，組成干涉對，然后利用該地區的DEM數據模擬該地區的地形相位，并從每個干涉對中去除該相位，得到差分干涉相位；

第二步，提取低通形變分量Ⅰ：

根據低分、長波SAR數據量，利用DInSAR或時序InSAR方法從步驟一得到的差分干涉相位中提取地表形變相位；將該地表形變相位視為總體形變在時間與空間上的低通部分，即低通形變分量Ⅰ；

第三步，配準低分、長波SAR數據與高分、短波SAR數據：

利用DEM數據將低分、長波SAR數據與高分、短波SAR數據從雷達坐標系地理編碼到相同的WGS-84地心坐標系下，實現不同分辨率、波長SAR數據之間的匹配；

第四步，對低通形變分量Ⅰ進行空間插值及時間插值：

采用Kringing與雙線性插值法對低通形變分量Ⅰ進行空間插值；根據空間插值得到的形變信息采用二次多項式擬合時序形變曲線，通過時間插值最終得到高分、短波SAR成像時刻的低通形變分量Ⅱ；

第五步，獲取高分、短波SAR成像幾何空間下的低通形變分量Ⅲ：

將低通形變分量Ⅱ由低分、長波SAR數據的視線向轉換到高分、短波SAR數據的視線向，得到高分、短波SAR數據成像幾何空間下的低通形變分量Ⅲ；

第六步，獲取高分、短波SAR數據的殘余差分干涉相位：

首先將高分、短波SAR數據按照步驟一的過程生成差分干涉相位；然后減去步驟五得出的低通形變分量Ⅲ，得出高分、短波SAR數據的高分殘余差分干涉相位；

第七步，提取高分、短波SAR數據的殘余形變分量：

根據高分、短波SAR數據的高分殘余差分干涉相位，利用DInSAR或時序InSAR方法提取地表殘余形變分量；

第八步，獲取地表總形變：

將步驟七得到的高分殘余形變分量與步驟五得到的低通形變分量Ⅲ相加即可得到地表總形變量。

2.根據權利要求1所述的一種融合不同分辨率SAR數據監測地表形變的方法，其特征在于，所述步驟一具體為：首先獲取覆蓋同一地區的低分、長波SAR數據，若低分、長波SAR數據少于12景，則依時間順序相鄰兩景的低分、長波SAR數據依次組成干涉對；否則根據短基線干涉對選取原則，將所有滿足條件的兩景低分、長波SAR數據組成干涉對；然后利用該地區的DEM數據模擬該地區的地形相位，并從上述生成的每組干涉對中去除該相位，得到各個干涉對的差分干涉相位。

3.根據權利要求1所述的一種融合不同分辨率SAR數據監測地表形變的方法，其特征在于，所述步驟三中在地理編碼時，根據特定的地物目標對地理編碼后的坐標進行校正。

4.根據權利要求1所述的一種融合不同分辨率SAR數據監測地表形變的方法，其特征在于，所述步驟四具體為：空間插值為：首先采用Kringing插值法將低通形變分量Ⅰ規則格網化，然后采用雙線性插值法獲取高分、短波SAR像元處對應的形變信息；時間插值為：根據空間插值得到的相應形變信息，采用二次多項式擬合出每個像元的時序形變曲線，最后再插值得到高分SAR數據采樣時刻的形變信息，即低通形變分量Ⅱ。

5.根據權利要求1所述的一種融合不同分辨率SAR數據監測地表形變的方法，其特征在于，所述步驟五具體為：通過已知的低分、長波SAR數據在幾何框架下對地面目標的雷達波入射角和已知的高分、短波SAR數據在幾何框架下對地面目標的雷達波入射角，可將低通形變分量Ⅱ由低分、長波SAR數據的視線向轉換到高分、短波SAR數據的視線向，得到高分、短波SAR數據成像幾何空間下的地表形變分量Ⅲ。