[發明專利]基于整數規劃模型的MIMO InSAR相位解纏方法

有效

• 申請號: 202010142065.5
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111562579B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 劉輝;崔洪濤;宋惠靜;王進濤;邵慧歡;崔紅婭;吳永杰;李葛爽
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01C5/00
• 代理公司: 鄭州智多謀知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 41170
• 代理人: 徐媛媛

1.本發明提供了一種基于整數規劃模型的MIMO InSAR相位解纏的方法，其特征在于，主要步驟如下：

步驟R1，根據基線比、波長比和高程相位之間的對應關系構造整數規劃模型；

步驟R2，采用分枝定界法，求解滿足整數規劃模型的最小解k_i(i＝1,2,3,···,N²)；

步驟R3，計算相應干涉圖對應像元處的干涉相位微分的解模糊值dΦ_i；

步驟R4，分別以給定的相位解纏種子對各干涉圖中所有像元處的干涉相位微分解模糊值dΦ_i，按照一定的路徑積分，得到各干涉圖的解纏結果Φ_i(x,y)；

在所述步驟R1中，將MIMO InSAR系統獲得的N²幅SAR圖像精確配準，且已去除了平地效應，根據基線比B₁:B₂:···:B_N和波長比λ₁:λ₂:···:λ_N，可得高程相位對應關系

其中，基線的最小公倍數為波長的最小公倍數為為干涉相位微分；k_i為的模糊數，且：

根據式(1)和式(2)，可將MIMO InSAR相位解纏問題轉化為整數規劃模型：

2.根據權利要求1所述的基于整數規劃模型的MIMO InSAR相位解纏的方法，其特征在于，在所述步驟R2，采用分枝定界法對式(3)所描述的整數規劃問題求解，可得滿足S最小的解：k_i(i＝1,2,3,···,N²)，其具體步驟如下：

步驟1，求解與整數規劃相對應的線性規劃S，若S無可行解，則整數規劃也沒有可行解，計算停；若S的最優解是整數解，則該解即為整數規劃的最優解，計算停；若S的最優解不是整數解，則轉步驟2；

步驟2，分枝：在S的最優解中任選一個不符合整數條件的變量其值為(B^-1b)_i，[(B^-1b)]為小于(B^-1b)_i的最大整數，構造兩個約束條件和將這兩個約束條件分別加在問題S的約束條件上，形成兩個子問題S₁和S₂，并求解S₁和S₂；

步驟3，定界：取整數解中最大目標值為界限值T下界，如果計算中尚無整數解，則取S＝-∞；檢查分枝S_i，若它的最優解不是整數解，且S_i＞T，則重復步驟2，若S_i≤T，則S_i不再分枝；

步驟4，重復步驟2-3，直至所有分枝都不能再分解為止，這時界限值T對應的整數解即為原問題的最優解。

3.根據權利要求2所述的基于整數規劃模型的MIMO InSAR相位解纏的方法，其特征在于,在所述步驟R3中，根據k_i(i＝1,2,3,···,N²)，可得各干涉圖相應像元處的干涉相位微分的解模糊值dΦ_i；

4.根據權利要求3所述的基于整數規劃模型的MIMO InSAR相位解纏的方法，其特征在于,在所述步驟R4中，分別以給定的相位解纏種子對各干涉圖中所有像元處的干涉相位微分解模糊值dΦ_i，按照一定的路徑積分，得到各干涉圖的解纏結果Φ_i(x,y)；