[發明專利]依據沉降速率的不同時序差分干涉地面沉降測量融合方法

有效

• 申請號: 202110347019.3
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112857312B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 王其合;張鵬;夏錦;劉曉波;陳曦林
• 申請（專利權）人: 中鐵上海設計院集團有限公司;南京智慧巖土工程技術研究院有限公司;南京工業大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01S13/90
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 沈廉

1.一種依據沉降速率的不同時序差分干涉地面沉降測量融合方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟1：獲得N幅合成孔徑雷達SAR圖像數據，構成SAR圖像數據集合，所述N大于等于20；所述圖像數據為合成孔徑雷達對同一個地表觀測場景進行成像并完成了圖像配準的數據；

步驟2：對步驟1獲得的SAR圖像數據集合進行永久散射體合成孔徑雷達干涉測量PS-InSAR處理，計算出整個區域的地面沉降監測結果，獲得滿足相干性閾值C為篩分條件的永久散射PS點；

步驟3：以PS-InSAR監測成果中PS點經緯度坐標與PS點沉降速率為樣本，采用迭代自組織數據分析算法的聚類方法，依據PS點沉降速率將PS點空間坐標的劃分為各個沉降區范圍；

步驟4：求各個沉降區域內離散點的最小幾何邊界，建立不規則三角網格并以三角網格表面最大邊長D為約束條件對最小幾何邊界進行修正，修正后的最小幾何邊界即為各個沉降區的分界線L；

步驟5：計算出各個沉降區的分界線L范圍內PS點的最大綜合相干系數P_l；

步驟6：以步驟3中各個沉降區的聚類中心點為區域內最大沉降點，判別其沉降速率是否超過目標閾值，從而確定該沉降區是否是沉降加速區；

步驟7：在步驟1之后獲得后續部分SAR圖像數據集合進行小基線集合成孔徑雷達干涉測量SBAS-InSAR處理，計算出沉降加速區分界線L范圍內地面沉降結果，并計算出沉降加速區分界線L范圍內的SBAS-InSAR處理中平均綜合相干系數P₂；

步驟8：若獲得新的SAR圖像數據，并對新獲取的SAR圖像數據進行篩選，若滿足篩選條件，則將新獲取的SAR圖像數據加入步驟1中的SAR圖像數據集合，更新SAR圖像數據為M；

步驟9：將配準結果符合相干性閾值C的新SAR圖像數據與后續部分SAR圖像數據集合進行合并，繼續采用SBAS-InSAR方法重新計算出沉降加速區分界線L范圍內地面沉降結果，并重新計算出沉降加速區分界線L的SBAS-InSAR處理中平均綜合相干系數P₂；

步驟10：將沉降加速區分界線L范圍內永久散射體合成孔徑雷達干涉測量PS-InSAR地面沉降監測結果與SBAS-InSAR地面沉降監測結果，按照加權平均方法進行合并，獲得沉降加速區分界線L范圍內地面沉降監測結果；

步驟11：重復執行步驟8~步驟10，直至無新獲取的SAR圖像數據為止；

步驟12：將加權平均后沉降加速區分界線L范圍內地面沉降監測結果轉換為矢量數據，替換原有沉降加速區分界線L范圍內的PS-InSAR處理的結果數據，獲得最終整個研究區域的地面沉降監測結果。

2.根據權利要求1所述的依據沉降速率的不同時序差分干涉地面沉降測量融合方法，其特征在于：所述步驟2與步驟9中相干性閾值C≥0.9。

3.根據權利要求1所述的依據沉降速率的不同時序差分干涉地面沉降測量融合方法，其特征在于：步驟4中所述最大邊長D根據檢測點離散型程度取4000～5000m。

4.根據權利要求1所述的依據沉降速率的不同時序差分干涉地面沉降測量融合方法，其特征在于：所述步驟8中的具體篩選條件如下：新獲取的SAR圖像與步驟1中的SAR圖像數據集合都為同一地表觀測場景的數據，并且新獲取的SAR圖像與步驟1中的SAR圖像數據集合中每一幅SAR圖像數據的進行配準，若求得的N個相干性系數中有N1個系數的結果滿足相干性閾值C，則滿足篩選條件。

5.根據權利要求4所述的依據沉降速率的不同時序差分干涉地面沉降測量融合方法，其特征在于：所述的N1N*0.6。

6.根據權利要求1所述的依據沉降速率的不同時序差分干涉地面沉降測量融合方法，其特征在于：所述步驟10中的加權平均方法由以下公式表示：

R= (Rl*wl+R2*w2) / (wl+w2)

其中，R為當前地面沉降監測結果，R1和R2分別為PS-InSAR地面沉降監測結果和SBAS-InSAR地面沉降監測結果，wl和w2為加權系數，且wl=P_l，w2 =P₂。