[發明專利]一種沙漠參數反演方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202010067116.2
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111273289B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 朱建軍;劉官鑫;付海強;汪長城;王會強
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S7/41;G01N21/55
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 龔燕妮

1.一種沙漠穿透深度反演方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，對沙漠區域的兩幅SAR影像進行配準、干涉、去地形以及相干性估計，并獲取兩幅SAR影像的相干性γ；

步驟2，計算兩幅SAR影像其中之一的后向散射系數σ；

步驟3，根據后向散射系數σ在二維查找表中查找對應的土壤介電常數ε；

所述二維查找表是根據裸地表土壤介電常數反演模型所建立的、記載后向散射系數與土壤介電常數及地表粗糙度的關系表；

所述裸地表土壤介電常數反演模型為：

其中，

g＝0.7[1-exp(-0.65(ks)^1.8)]；

分別為模擬HH和VV極化SAR影像對應的后向散射系數，ε、s分別為土壤介電常數和地表粗糙度，k為空間自由波數，k＝2π/λ，τ_o為土壤表面最低點菲涅爾反射系數，τ_h(θ)、τ_v(θ)分別為HH和VV極化SAR影像對應的菲涅爾反射系數；

根據裸地表土壤介電常數反演模型建立二維查找表的方法為：

步驟1)，給定介電常數ε范圍和土壤粗糙度參數s范圍；

步驟2)，根據公式(3)，利用表面最低點菲涅爾反射系數τ_o和粗糙度s，計算得到HH和VV兩個極化方式的后向散射系數比率p；

步驟3)，根據公式(4)，利用后向散射系數比率p以及HH和VV極化的菲涅爾反射系數τ_h(θ)、τ_v(θ)，計算HH極化SAR影像的后向散射系數的模擬值并建立HH極化SAR影像的后向散射系數的二維查找表；或，

根據公式(5)，利用后向散射系數比率p以及HH和VV極化的菲涅爾反射系數τ_h(θ)、τ_v(θ)，計算VV極化的SAR影像的后向散射系數的模擬值并建立VV極化SAR影像的后向散射系數的二維查找表；

步驟4，利用土壤介電常數ε按以下公式對沙漠區域的垂直有效波數進行校正：

式中，k_z、k_{z_vol}分別為空氣和沙漠區域的垂直有效波數，θ為入射角，B_⊥為垂直基線，λ為波長，R為斜距；

步驟5，聯合沙漠區域的影像相干性γ、校正后的垂直有效波數k_{z_vol}，利用以下公式所示的散射模型對微波在沙漠區域的穿透深度進行反演：

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟4之前還包括：判斷步驟3得到的沙漠區域的垂直有效波數是否位于區間內，若是則繼續步驟4，否則更換SAR影像，返回執行步驟1；

其中，X是指微波在沙漠區域的平均穿透深度先驗值。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述兩幅SAR影像具體采用兩幅HH極化SAR影像。