[發明專利]一種UAV與InSAR融合監測礦區動態沉陷盆地的方法和系統有效
| 申請號： | 202011164966.0 | 申請日： | 2020-10-27 |
| 公開（公告）號： | CN112577470B | 公開（公告）日： | 2021-11-02 |
| 發明（設計）人： | 周大偉;王曉鵬;王玲;安魚飛;李亮;王紅濤;楊斌 | 申請（專利權）人： | 中國礦業大學;中煤航測遙感集團有限公司;寧夏回族自治區地球物理地球化學勘查院 |
| 主分類號： | G01C11/00 | 分類號： | G01C11/00;G01S13/86;G01S13/90;G06T5/50 |
| 代理公司： | 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386 | 代理人： | 龐許倩 |
| 地址： | 221116 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 uav insar 融合 監測 礦區 動態 沉陷 盆地 方法 系統 | ||
1.一種UAV與InSAR融合監測礦區動態沉陷盆地的方法，其特征在于，包括如下步驟：
分別利用UAV和InSAR獲得被監測區域的UAV沉陷盆地圖像和InSAR沉陷盆地圖像；
獲取所述UAV沉陷盆地圖像和InSAR沉陷盆地圖像的融合邊界線；其中兩兩比較UAV沉陷盆地圖像的下沉等值線和InSAR沉陷盆地圖像的下沉等值線，以最接近的兩條下沉等值線作為所述融合邊界線；
基于所述融合邊界線，進行UAV沉陷盆地圖像和InSAR沉陷盆地圖像融合，獲得完整的高精度沉陷盆地圖像；
所述兩兩比較UAV沉陷盆地圖像的下沉等值線和InSAR沉陷盆地圖像的下沉等值線，包括：
設置閾值；所述閾值由觀測點的基準高程差與UAV沉陷盆地圖像相應位置的下沉值的差值，根據公式計算得到的；其中，n為觀測點數， 是觀測點i的基準高程差與UAV沉陷盆地圖像相應位置的下沉值的差值；
從UAV沉陷盆地圖像的下沉值大于閾值、并且最遠離沉陷盆地中心的下沉等值線開始，到UAV沉陷盆地圖像最中心的下沉等值線為止，與InSAR沉陷盆地圖像的下沉等值線進行兩兩比較，得到最接近的兩條下沉等值線作為所述融合邊界線。
2.根據權利要求1所述的UAV與InSAR融合監測礦區動態沉陷盆地的方法，其特征在于，所述UAV沉陷盆地圖像由利用UAV技術獲得的被監測區域的兩期DEM相減得到。
3.根據權利要求2所述的UAV與InSAR融合監測礦區動態沉陷盆地的方法，其特征在于，所述InSAR沉陷盆地圖像通過下述方式獲得：
將被監測區域的SAR圖像組成干涉像對，對各干涉像對進行InSAR解算，得到各干涉像對的形變量；
將各干涉像對的形變量疊加，得到所述InSAR沉陷盆地圖像。
4.根據權利要求1-3中任一所述的UAV與InSAR融合監測礦區動態沉陷盆地的方法，其特征在于，在獲取所述UAV沉陷盆地圖像和InSAR沉陷盆地圖像的融合邊界線之前，還包括統一InSAR沉陷盆地圖像與UAV沉陷盆地圖像的坐標系統。
5.根據權利要求4所述的UAV與InSAR融合監測礦區動態沉陷盆地的方法，其特征在于，在獲取所述UAV沉陷盆地圖像和InSAR沉陷盆地圖像的融合邊界線之前，統一InSAR沉陷盆地圖像與UAV沉陷盆地圖像的坐標系統之后，還包括統一InSAR沉陷盆地圖像與UAV沉陷盆地圖像的分辨率。
6.根據權利要求5所述的UAV與InSAR融合監測礦區動態沉陷盆地的方法，其特征在于，作為所述融合邊界線分最接近的兩條下沉等值線，包括UAV沉陷盆地圖像融合邊界線和InSAR沉陷盆地圖像融合邊界線；基于所述融合邊界線，進行UAV沉陷盆地圖像和InSAR沉陷盆地圖像融合；包括：
將UAV沉陷盆地圖像融合邊界線以內的區域與InSAR沉陷盆地圖像融合邊界線以外的區域進行融合。
7.根據權利要求6所述的UAV與InSAR融合監測礦區動態沉陷盆地的方法，其特征在于，所述將UAV沉陷盆地圖像融合邊界線以內的區域與InSAR沉陷盆地圖像融合邊界線以外的區域進行融合之后，還包括對融合后的高精度沉陷盆地圖像的融合邊界判斷是否存在空值點；以及，若判斷存在空值點，則根據空值點周圍的數據，對空值點進行插值，以獲得完整的高精度沉陷盆地圖像。
8.一種UAV與InSAR融合檢測礦區動態沉陷盆地的系統，包括：
數據獲取模塊：用于分別利用UAV和InSAR獲得被監測區域的UAV沉陷盆地圖像和InSAR沉陷盆地圖像；
融合邊界線獲取模塊：用于獲取所述UAV沉陷盆地圖像和InSAR沉陷盆地圖像的融合邊界線；其中兩兩比較UAV沉陷盆地圖像的下沉等值線和InSAR沉陷盆地圖像的下沉等值線，以最接近的兩條下沉等值線作為所述融合邊界線；
圖像融合模塊：用于基于所述融合邊界線，進行UAV沉陷盆地圖像和InSAR沉陷盆地圖像融合，獲得完整的高精度沉陷盆地圖像；
所述兩兩比較UAV沉陷盆地圖像的下沉等值線和InSAR沉陷盆地圖像的下沉等值線，包括：
設置閾值；所述閾值由觀測點的基準高程差與UAV沉陷盆地圖像相應位置的下沉值的差值，根據公式計算得到的；其中，n為觀測點數， 是觀測點i的基準高程差與UAV沉陷盆地圖像相應位置的下沉值的差值；
從UAV沉陷盆地圖像的下沉值大于閾值、并且最遠離沉陷盆地中心的下沉等值線開始，到UAV沉陷盆地圖像最中心的下沉等值線為止，與InSAR沉陷盆地圖像的下沉等值線進行兩兩比較，得到最接近的兩條下沉等值線作為所述融合邊界線。
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