[發明專利]一種多基線極化干涉SAR建筑物高度提取方法有效
| 申請號： | 201711417716.1 | 申請日： | 2017-12-25 |
| 公開（公告）號： | CN108132468B | 公開（公告）日： | 2021-10-08 |
| 發明（設計）人： | 汪長城;高晗;張夢杰;朱建軍;李志偉 | 申請（專利權）人： | 中南大學 |
| 主分類號： | G01S13/90 | 分類號： | G01S13/90 |
| 代理公司： | 北京潤平知識產權代理有限公司 11283 | 代理人： | 鄒飛艷;張苗 |
| 地址： | 410083 湖*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基線 極化 干涉 sar 建筑物 高度 提取 方法 | ||
1.一種多基線極化干涉SAR建筑物高度提取方法，其特征在于，所述一種多基線極化干涉SAR建筑物高度提取方法包括：
步驟1，對多基線極化干涉SAR數據進行預處理：選取某一幅極化影像為主影像，對獲取的多幅極化SAR影像集合進行配準預處理；
步驟2，對所述步驟1中預處理后的數據進行極化干涉處理，生成T6矩陣，并根據基線參數計算每個干涉對的垂直波數和模糊高，然后設置模糊高閾值，將生成的所有干涉對分為長垂直基線干涉對和短垂直基線干涉對；
步驟3，NR相干最優相位中心計算：選取所述步驟2中的多個長垂直基線的干涉對和一個短垂直基線的干涉對，并利用NR相干最優算法計算每個極化干涉對的不同散射機制對應的干涉相位中心；
步驟4，疊掩區域選取及不同散射體相位差均值計算：借助極化SAR影像的總功率圖，選取疊掩區域，并計算出疊掩區域內每個干涉對的NR相干最優不同散射體相位差的平均值Δ；
步驟5，長-短基線組合計算整周纏繞倍數：將長基線干涉對的相位差平均值Δ2i分別與短基線干涉對的相位差平均值Δ1進行匹配，聯合求解兩個干涉對在該疊掩區域的整周纏繞倍數值m2i和m1；
步驟6，基于高程精度因子的建筑物高度最小二乘平差解算：針對某一建筑物，在所有較長基線干涉對中，選取所述步驟5中求解的整周纏繞倍數大于0的干涉對，通過最小二乘平差，使用高程精度因子定權，解算相應的建筑物的高度；
所述步驟4中對于所述平均值Δ的計算公式如下，其中dif表示每個像素的相干最優干涉相位差，n為該疊掩區域像素的個數：
所述步驟5中對于兩個干涉對在該疊掩區域的整周纏繞倍數值m2i和m1的求解是基于不同基線干涉對下的建筑物高度不變這一原理，H表示對應建筑物的高度：
采用枚舉法來解算整周纏繞倍數，因為這里的整周纏繞倍數為非負整數，所以可以先分別設置整周纏繞倍數m2i和m1的非負整數枚舉數組，然后求解不同整周纏繞倍數組合下等式兩邊的偏差，然后將偏差最小值對應的m2i和m1作為最終求解的整周纏繞倍數，Δ1、Δ2i為相位差平均值。
2.根據權利要求1所述的一種多基線極化干涉SAR建筑物高度提取方法，其特征在于，所述步驟1中預處理過程為：選取某一幅極化影像為主影像，對獲取的多幅極化SAR影像集合進行配準預處理；將所有極化SAR影像都歸一化到統一的坐標系下。
3.根據權利要求1所述的一種多基線極化干涉SAR建筑物高度提取方法，其特征在于，所述步驟2中極化干涉處理過程為：首先在多幅極化SAR影像集合中選取時間間隔較短的極化SAR影像對，并去除其平地相位；然后再進行極化干涉處理，生成T6矩陣，之后對所有影像進行濾波處理；
再然后根據包括：衛星入射角θ、垂直基線長度B⊥、微波波長λ和衛星到地物目標斜距距離R的衛星幾何參數計算每個干涉對的垂直波數kz，并推導出模糊高Am_H，計算公式如下；最后設置模糊高閾值，將生成的所有干涉對分為長垂直基線干涉對和短垂直基線干涉對，
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