[發(fā)明專利]一種利用BDS-InSAR數(shù)據(jù)融合的地表形變監(jiān)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210866791.0
• 申請日: 2022-07-22
• 公開（公告）號: CN115201823B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳懷新;任成杰;葉宇;何金鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S13/88
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51239
• 代理人: 楊佳麗

1.一種利用BDS-InSAR數(shù)據(jù)融合的地表形變監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、獲取地表監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括Sentinal-1A衛(wèi)星SAR影像、精密軌道數(shù)據(jù)以及分辨率為30m的SRTM1?DEM數(shù)據(jù)；

S2、對地表監(jiān)測數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，得到時序InSAR一維LOS向形變，以及連續(xù)的BDS三維形變；

S3、對于InSAR形變圖中的每一像素，基于InSAR一維LOS向形變和BDS三維形變，進行InSAR地表三維形變初級重構(gòu)，得到三維形變預(yù)測量；

S4、對于InSAR形變圖中的每一像素，根據(jù)SISTEM方法，利用應(yīng)力應(yīng)變模型建立該像素三維形變、InSAR一維形變以及周圍BDS站點處的三維形變之間的空間關(guān)系，根據(jù)該空間關(guān)系計算Kalman增益，利用觀測值與Kalman增益對該像素對應(yīng)的三維形變預(yù)測量進行修正與更新，得到融合三維時刻形變。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用BDS-InSAR數(shù)據(jù)融合的地表形變監(jiān)測方法，其特征在于，步驟S2具體包括：

S21、利用Sentinal-1A衛(wèi)星SAR影像、精密軌道數(shù)據(jù)以及分辨率為30m的SRTM1?DEM數(shù)據(jù)，獲取時序InSAR一維LOS向形變量；

S22、對每天的BDS三維形變量取均值，并進行線性插值，獲得連續(xù)的BDS三維形變量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述利用BDS-InSAR數(shù)據(jù)融合的地表形變監(jiān)測方法，其特征在于，在步驟S21中，Sentinal-1A衛(wèi)星SAR影像、精密軌道數(shù)據(jù)以及分辨率為30m的SRTM1?DEM數(shù)據(jù)，經(jīng)過連接圖生成、干涉處理、軌道精煉與重去平、形變第一次反演、形變第二次反演和地理編碼，得到時序InSAR一維LOS向形變量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述利用BDS-InSAR數(shù)據(jù)融合的地表形變監(jiān)測方法，其特征在于，步驟S3具體包括：

S31、根據(jù)時序InSAR一維LOS向形變計算形變速率；

S32、根據(jù)BDS三維形變、形變速率以及應(yīng)變參數(shù)建立狀態(tài)向量；

S33、根據(jù)BDS三維形變以及應(yīng)變參數(shù)建立狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣；

S34、根據(jù)狀態(tài)向量和狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣建立狀態(tài)方程，根據(jù)狀態(tài)方程計算得到三維形變預(yù)測量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述利用BDS-InSAR數(shù)據(jù)融合的地表形變監(jiān)測方法，其特征在于，步驟S31的形變速率計算公式為

其中，為第i期InSAR形變，為第i+1期InSAR形變，Δt為第i，i+1期InSAR形變間的時間間隔。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述利用BDS-InSAR數(shù)據(jù)融合的地表形變監(jiān)測方法，其特征在于，步驟S32中的狀態(tài)向量

x_k＝[v^Ev^Nv^Ud^Ed^Nd^Uε₁₁ε₁₂ε₁₃ε₂₂ε₂₃ε₃₃ω₁ω₂ω₃]^T

其中，x_k為k時刻的狀態(tài)向量，v^E、v^N、v^U分別為東西、南北和垂直方向的形變速率，而d^E、d^N、d^U分別為東西、南北和垂直方向的形變量，ε₁₁,ε₁₂,ε₁₃,ε₂₂,ε₂₃,ε₃₃,ω₁,ω₂,ω₃為應(yīng)力應(yīng)變模型中的應(yīng)變參數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述利用BDS-InSAR數(shù)據(jù)融合的地表形變監(jiān)測方法，其特征在于，步驟S33中的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣為：