[發明專利]一種基于高分辨率的時序InSAR形變監測方法及系統

有效

• 申請號: 201911416936.1
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111059998B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 楊紅磊;劉杰;彭軍還;余洋
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）;中國地質環境監測院
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16;G01S7/41
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 韓雪梅

1.一種基于高分辨率的時序InSAR形變監測方法，其特征在于，包括：

獲取被監測區域時間序列上的多個地表SAR圖像；

對所述地表SAR圖像進行配準，并對各地表SAR圖像進行差分干涉處理，得到多個差分干涉圖；

采用外部DEM數據對所述差分干涉圖進行去高程處理，得到多個第一圖像；

對所述第一圖像中的PS點進行識別；

對所述第一圖像中點密度超過設定閾值的PS點進行抽稀處理；

對抽稀后的PS點構建三角網；

對所述三角網中相鄰的PS點的相位進行差分，通過解空間搜索的方法得到相鄰的PS點之間的形變速率差和高程改正量差，并根據所述形變速率差和高程改正量差計算得到各PS點的殘差相位；

從所述殘差相位中分離出大氣延遲相位，并對所述大氣延遲相位進行插值處理；

從所述第一圖像中除去所述大氣延遲相位，得到第二圖像；以所述第二圖像替換所述第一圖像，跳轉至“對抽稀后的PS點構建三角網”步驟，直至滿足設定條件后，停止跳轉，得到多次去除大氣延遲相位后的圖像，記為第三圖像；

對各差分干涉圖對應的第三圖像進行相位解纏；

根據相位解纏后的各第三圖像中所有PS點的形變，確定地表的形變速率。

2.根據權利要求1所述的基于高分辨率的時序InSAR形變監測方法，其特征在于，所述對所述第一圖像中的PS點進行識別，具體包括：

采用振幅離差法或相干系數法對所述第一圖像中的PS點進行識別。

3.根據權利要求2所述的基于高分辨率的時序InSAR形變監測方法，其特征在于，在采用所述振幅離差法對所述第一圖像中的PS點進行識別時，選取振幅離差小于0.6的點作為PS點。

4.根據權利要求1所述的基于高分辨率的時序InSAR形變監測方法，其特征在于，所述對所述第一圖像中點密度超過設定閾值的PS點進行抽稀處理，具體包括：

確定各所述PS點的點密度；

抽取設定區域內點密度超過設定閾值的PS點中時間序列相干均值相對高的PS點。

5.根據權利要求1或4所述的基于高分辨率的時序InSAR形變監測方法，其特征在于，所述設定閾值為50。

6.根據權利要求1所述的基于高分辨率的時序InSAR形變監測方法，其特征在于，所述從所述殘差相位中分離出大氣延遲相位，具體包括：

對所述殘差相位進行多視處理；

采用空間濾波法對多視處理后的殘差相位進行濾波；

對濾波后的殘差相位進行插值處理。

7.一種基于高分辨率的時序InSAR形變監測系統，其特征在于，包括：

圖像獲取模塊，用于獲取被監測區域時間序列上的多個地表SAR圖像；

圖像預處理模塊，用于對所述地表SAR圖像進行配準，并對各地表SAR圖像進行差分干涉處理，得到多個差分干涉圖；

去高程處理模塊，用于采用外部DEM數據對所述差分干涉圖進行去高程處理，得到多個第一圖像；

PS點識別模塊，用于對所述第一圖像中的PS點進行識別；

PS點抽稀模塊，用于對所述第一圖像中點密度超過設定閾值的PS點進行抽稀處理；

三角網構建模塊，用于對抽稀后的PS點構建三角網；

相鄰點相位差分模塊，用于對所述三角網中相鄰的PS點的相位進行差分，通過解空間搜索的方法得到相鄰的PS點之間的形變速率差和高程改正量差，并根據所述形變速率差和高程改正量差計算得到各PS點的殘差相位；

大氣延遲相位分離模塊，用于從所述殘差相位中分離出大氣延遲相位，并對所述大氣延遲相位進行插值處理；

大氣延遲相位去除模塊，用于從所述第一圖像中除去所述大氣延遲相位，得到第二圖像；以所述第二圖像替換所述第一圖像，跳轉至所述三角網構建模塊，直至滿足設定條件后，停止跳轉，得到多次去除大氣延遲相位后的圖像，記為第三圖像；

相位解纏模塊，用于對各差分干涉圖對應的第三圖像進行相位解纏；

形變速率確定模塊，用于根據相位解纏后的各第三圖像中所有PS點的形變，確定地表的形變速率。