[發明專利]一種基于PSInSAR技術的道路破損評估方法

在審

• 申請號: 202110029474.9
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112859073A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 王力;楊帆;鞏世彬;曹凱;邵陽;桓鵬;蘇俊明;胡晉;趙培富;楊光瑞;趙亞歌;任錫兵;張強;武磊;張鵬;徐靜宇;陳梓萌;孫彩霞;李巖;吉長東;任東風;張恒璟;趙瑞山;徐佳;李民族;楊惠斌;張小康;肖輝瓚;王建敏;姜新宇;彭晏飛;訾玲玲
• 申請（專利權）人: 山西汾河焦煤股份有限公司三交河煤礦;遼寧工程技術大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 李丹

1.一種基于PSInSAR技術的道路破損評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、挑選目標道路所在區域的若干個不同時間即t₁，t₂，…，t_n序列的SAR影像；

S2、通過永久散射體合成孔徑雷達干涉測量技術PSInSAR對獲得目標道路所在區域內SAR影像進行數據處理，獲取所需要的目標道路的PS點；

S3、利用PS點的三維的坐標位置信息，對目標道路所在區域進行空間分等級的兩次估計，并剔除奇異值較大的PS點；通過聚類后PS點的分布和數量信息判別目標道路所在區域內的目標道路的類型；利用道路矢量框對目標道路上的PS點進行框選，記錄分類后目標道路中PS點的數量；再對該道路上的PS點高程進行聚類分析，剔除錯誤點，獲取目標道路所在區域的地面高程；

S4、根據對SAR影像數據處理過后的信息，計算出目標道路的下沉值、目標道路的PS點的線性形變速率，來推斷出目標道路的破損情況；

S5、對道路按不同類型及距離分段進行分析，根據步驟S4中目標道路的下沉值及目標道路的PS點的線性形變速率計算道路的形變情況，獲取道路關鍵點的沉降曲線，挖掘時序沉降信息，線性形變速率以毫米每年的形式表示，負值代表下沉，正值代表抬升，并根據目標道路的PS點的線性形變速率按走向分別求取相鄰目標道路的PS點的傾斜、n號點的曲率、n號點的水平變形值，根據現有公路和高速公路的允許地表變形值的規定值分段對目標道路的破損程度情況進行分析評價，如果超過規定值則需要去實地對道路進行整修。

2.根據權利要求1所述的基于PSInSAR技術的道路破損評估方法，其特征在于：所述步驟S2具體包括：

S21、通過永久散射體合成孔徑雷達干涉測量技術PSInSAR對獲得目標道路所在區域內SAR影像進行主影像選取與配準、產生差分干涉圖、PS點的選取、參數估計與相位解纏、去除大氣相位，生成In SAR信息的數據庫；

S22、對目標道路所覆蓋區域的SAR影像集的相位和幅度信息進行統計并作分析，選取目標道路所在區域內強度穩定的PS點作為監測點，并在每個PS監測點上建立相位模型，通過多幅干涉圖的相位值來反演毫米級的地表形變場。

3.根據權利要求1所述的基于PSInSAR技術的道路破損評估方法，其特征在于：所述步驟S3中對目標道路所在區域進行空間分等級的兩次估計包括：

第一次估計：計算出目標道路所在區域的PS數據后，輸入初始一級子區域邊長大小，劃分出適合的一級子區域，在每個一級子區域內統計PS點的高程分布，統計結果會出現多個極大值點，選擇數量占比超過閾值的前三個高程區間，這三個區間中值的最小值作為該一級子區域的估計高程，結合相關閾值，得到該一級子區域的高程值信度范圍，根據此范圍初篩地面PS點；

第二次估計：在一級子區域的基礎上劃分二級子區域，即目標道路內的區域，二級格網區域較小，隨目標區域平整程度進行調整；使用一級子區域篩選出來的PS點高程進行曲面擬合，結合相關閾值，進一步篩選得到二級子區域內的PS點，二次篩選后的PS點高程均值則是該二級子區域內的目標道路的高程值。