[發明專利]基于InSAR技術的區域滑坡早期動態識別監測有效區域確定方法

有效

• 申請號: 201811035948.5
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109165622B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 王桂杰;吳維倫;葉圣生;胡洪濤;郭海朋;王云龍;臧西勝;秦同春;朱菊艷;王海剛
• 申請（專利權）人: 中國地質環境監測院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G01S13/90
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發明公開了基于InSAR技術的區域滑坡早期動態識別監測有效區域確定方法，針對滑坡災害孕災環境的復雜地形特征及衛星側視成像特征，在精確分析地形因子坡度、坡向及衛星成像入射角、方位角等姿態參數相互作用關系基礎上，提出和建立了地形與衛星姿態參數據響應關系綜合因子；并精確計算和模擬升降軌模式下地面每一監測點的地面局部入射角，并對地面局部入射角進行分類分析，分析其與InSAR技術干涉特性的相互影響及變化關系，并精確確定有效監測區域及無法有效監測的疊掩和陰影區域，從而實現不同復雜地形區、不同衛星側視成像姿態參數下區域滑坡辨識監測有效監測范圍的精確確定，實現時序InSAR技術區域滑坡早期動態辨識監測的精準分析。

技術領域

本發明屬于航天遙感地質災害早期動態識別監測技術領域，是解決應用干涉合成孔徑雷達InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar)技術進行區域滑坡早期動態識別監測時由于衛星姿態參數及復雜地形因素影響而無法全面有效覆蓋又不能精確判定究竟哪些區域為有效監測區域的難題，而通過建立相關算法模型精確計算和確定有效監測區域的方法。

背景技術

近年來，干涉合成孔徑雷達InSAR技術已經成為大范圍長時間系列地表形變災害調查監測的重要手段，也被廣泛的應用在滑坡調查監測上，尤其是區域滑坡早期動態識別監測上已經成為國內外專家研究應用的熱點。

然而，由于滑坡災害孕災環境的山區及高山峽谷等復雜地形特征以及合成孔徑雷達SAR衛星側視成像特征，使得無法全部有效識別監測目標山區尤其高山峽谷區，但怎樣確定哪些區域為有效監測區域成為InSAR技術是否能在滑坡辨識監測領域普適應用的難點，國際相關領域的專家也對此進行了多方面的深入研究和探索。See Plank等(2012)提出基于GIS(Geographical Information System)的建模模擬方法預測分析不同衛星成像模式下影響復雜地形區滑坡辨識監測的陰影和疊掩區，2014年Notti等又在See Plank等研究基礎上應用地形及衛星成像模式對Persistent Scatterer InSAR(PS-InSAR)方法下不同地面覆蓋條件PS提取和獲取能力的大小進行了初步探討，取得了一定的理論成果，但由于研究過程中采用模擬預測僅給出了大致的定性分析。因此，所得結果無法精確判定有效監測區域，無法精確識別監測結果的真實有效性。

發明內容

本發明的目的在于針對滑坡災害孕災環境的復雜地形特征及衛星側視成像特征，在精確分析地形因子坡度、坡向及衛星成像入射角、方位角等姿態參數相互作用關系基礎上，提出和建立了地形與衛星姿態參數據響應關系綜合因子——即地面局部入射角(Ground Local IncidenceAngle，GLIA)算法模型；并通過日本ALOS(The Advanced LandObservation satellite)衛星PALSAR(PhasedArray-type L-band Synthetic ApertureRadar)升降軌數據及地形DEM(Digital Elevation Model)數據，精確計算和模擬升降軌模式下地面每一監測點的地面局部入射角，并對地面局部入射角進行分類分析，詳細分析其與InSAR技術干涉特性(后向散射強度系數與相干系數)的相互影響及變化關系，并精確確定有效監測區域及無法有效監測的疊掩和陰影區域，從而實現不同復雜地形區、不同衛星側視成像姿態參數下區域滑坡辨識監測有效監測范圍的精確確定，實現時序InSAR技術區域滑坡早期動態辨識監測的精準分析。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為基于InSAR技術的區域滑坡早期動態識別監測有效區域確定方法，該方法具體包括以下步驟：

步驟1：建立地形與衛星姿態參數據響應關系綜合因子即地面局部入射角(GroundLocal IncidenceAngle，GLIA)算法模型。