一种双频干涉合成孔径雷达的高程重建方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种双频干涉合成孔径雷达的高程重建方法，该方法包括：分别获取第一波段、第二波段的两幅SAR图像，对每个波段的两幅SAR图像进行处理，得到每个波段的去平干涉相位图；对每个波段的两幅SAR图像中的主图像的幅度图和去平干涉相位图分别进行滤波，得到每个波段的滤波后的主图像的幅度图和滤波后的去平干涉相位图；根据这两个波段的滤波后的主图像的幅度图，分别对第一波段、第二波段的滤波后的去平干涉相位图进行配准，得到每个波段的配准后的去平干涉相位图；对这两个波段的配准后的去平干涉相位图进行相位解缠，得到相位解缠结果；再对相位解缠结果进行高程反演，得到数字高程模型；该方法实现了对目标区域的精确的高程反演。

【技术实现步骤摘要】
一种双频干涉合成孔径雷达的高程重建方法和装置
本专利技术涉及数据处理技术，尤其涉及一种双频干涉合成孔径雷达的高程重建方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
干涉合成孔径雷达(InterferometricSyntheticApertureRadar,InSAR)是应用在地理测量和遥感领域的一种雷达技术，其使用卫星或飞机搭载的合成孔径雷达系统获取高分辨率的目标区域的SAR(SyntheticApertureRadar，合成孔径雷达)图像，每一分辨元的SAR图像信息中不仅含有灰度信息，而且还包含干涉所需的相位信号。具体地，通过雷达向目标区域发射微波，然后接收该目标区域反射的回波，得到该目标区域成像的SAR图像对，若SAR图像对之间存在相干条件，SAR图像对共轭相乘可以得到干涉图，根据干涉图的相位值，得出两次成像中微波的路程差，从而计算出目标地区的高程信息，建立数字高程模型。双频干涉合成孔径雷达(Dual-frequencyInterferometrySyntheticApertureRadar，DFInSAR)利用同一场景两个波段的四幅SAR图像，分别得到两个波段中每个波段的干涉图，从两个波段的干涉图中提取相位信息来获取地面的高程信息，DFInSAR技术可以更加有效地提取地形起伏比较大区域的复杂地形高度信息，解决传统InSAR存在的叠掩问题，但是现有的DFInSAR技术存在不同波段的干涉图的配准不够精确的问题，导致高程反演的精度较差。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提出一种双频干涉合成孔径雷达的高程重建方法及装置，旨在解决现有双频干涉合成孔径雷达的高程重建方法中两个波段的干涉相位图的配准不够准确，降低了高程反演精度的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例提供一种双频干涉合成孔径雷达的高程重建方法，所述方法包括：分别获取第一波段的两幅合成孔径雷达SAR图像和第二波段的两幅SAR图像，对每个波段的两幅SAR图像进行处理，得到每个波段的去平干涉相位图；对每个波段的两幅SAR图像中的主图像的幅度图和去平干涉相位图分别进行滤波，得到每个波段的滤波后的主图像的幅度图和滤波后的去平干涉相位图；根据第一波段的滤波后的主图像的幅度图和第二波段的滤波后的主图像的幅度图，分别对所述每个波段的滤波后的去平干涉相位图进行配准，得到每个波段的配准后的去平干涉相位图；对第一波段的配准后的去平干涉相位图和第二波段的配准后的去平干涉相位图进行相位解缠，得到相位解缠结果；对所述相位解缠结果进行高程反演，得到数字高程模型。上述方案中，所述相位解缠结果包括：每个像素点的解缠后的真实相位；相应地，所述对所述相位解缠结果进行高程反演，得到数字高程模型，包括：对所述每个像素点的解缠后的真实相位进行加权均值滤波，得到每个像素点的滤波后的真实相位；对所述每个像素点的滤波后的真实相位进行高程反演，得到所述数字高程模型。上述方案中，所述相位解缠结果还包括：每个像素点的解缠后的真实相位对应的相位周期数；相应地，所述对所述每个像素点的滤波后的真实相位进行加权均值滤波，得到每个像素点的滤波后的真实相位，包括：根据所有像素点的解缠后的真实相位和解缠后的真实相位对应的相位周期数、以及预设的有效像素点的确定方式，确定出所有像素点中有效的像素点；根据所有像素点中有效的像素点，对所述每个像素点的解缠后的真实相位进行加权均值滤波，得到所述每个像素点的滤波后的真实相位。上述方案中，所述对每个波段的两幅SAR图像中的主图像的幅度图和去平干涉相位图分别进行滤波，包括：采用非局部滤波的干涉合成孔径雷达NL-InSAR方法，对每个波段的两幅SAR图像中的主图像的幅度图和去平干涉相位图分别进行滤波。上述方案中，所述对每个波段的两幅SAR图像进行处理，得到每个波段的去平干涉相位图，包括：对所述每个波段的两幅SAR图像依次进行配准，得到每个波段的配准后的两幅SAR图像；对所述每个波段的配准后的两幅SAR图像进行干涉处理，获得每个波段的配准后的干涉图；对所述每个波段的配准后的干涉图进行平地效应的去除，得到每个波段的去平干涉相位图。本专利技术实施例还提供一种双频干涉合成孔径雷达的高程重建装置，所述装置包括存储器和处理器；其中，所述存储器，用于存储计算机程序所述处理器，用于在运行所述计算机程序时，执行以下步骤：分别获取第一波段的两幅合成孔径雷达SAR图像和第二波段的两幅SAR图像；对每个波段的两幅SAR图像进行处理，得到每个波段的去平干涉相位图；对每个波段的两幅SAR图像中的主图像的幅度图和去平干涉相位图分别进行滤波，得到每个波段的滤波后的主图像的幅度图和滤波后的去平干涉相位图；根据第一波段的滤波后的主图像的幅度图和第二波段的滤波后的主图像的幅度图，分别对所述每个波段的滤波后的去平干涉相位图进行配准，得到每个波段的配准后的去平干涉相位图；对第一波段的配准后的去平干涉相位图和第二波段的配准后的去平干涉相位图进行相位解缠，得到相位解缠结果；对所述相位解缠结果进行高程反演，得到数字高程模型。上述方案中，所述相位解缠结果包括：每个像素点的解缠后的真实相位；相应地，所述处理器具体用于在运行所述计算机程序时，执行以下步骤：对所述每个像素点的解缠后的真实相位进行加权均值滤波，得到每个像素点的滤波后的真实相位；对所述每个像素点的滤波后的真实相位进行高程反演，得到所述数字高程模型。上述方案中，所述相位解缠结果还包括：每个像素点的解缠后的真实相位对应的相位周期数；相应地，所述处理器具体用于在运行所述计算机程序时，执行以下步骤：根据所有像素点的解缠后的真实相位和解缠后的真实相位对应的相位周期数、以及预设的有效像素点的确定方式，确定出所有像素点中有效的像素点；根据所有像素点中有效的像素点，对所述每个像素点的解缠后的真实相位进行加权均值滤波，得到所述每个像素点的滤波后的真实相位。上述方案中，所述处理器具体用于在运行所述计算机程序时，执行以下步骤：采用非局部滤波的干涉合成孔径雷达NL-InSAR方法，对每个波段的两幅SAR图像中的主图像的幅度图和去平干涉相位图分别进行滤波。本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被至少一个处理器执行时，导致所述至少一个处理器执行上述任意一种双频干涉合成孔径雷达的高程重建方法的步骤。本专利技术实施例提供了一种双频干涉合成孔径雷达的高程重建方法，分别获取第一波段的两幅合成孔径雷达SAR图像和第二波段的两幅SAR图像，对每个波段的两幅SAR图像进行处理，得到每个波段的去平干涉相位图；对每个波段的两幅SAR图像中的主图像的幅度图和去平干涉相位图分别进行滤波，得到每个波段的滤波后的主图像的幅度图和滤波后的去平干涉相位图；根据第一波段的滤波后的主图像的幅度图和第二波段的滤波后的主图像的幅度图，分别对所述每个波段的滤波后的去平干涉相位图进行配准，得到每个波段的配准后的去平干涉相位图；对第一波段的配准后的去平干涉相位图和第二波段的配准后的去平干涉相位图进行相位解缠，得到相位解缠结果；对所述相位解缠结果进行高程反演，得到数字高程模型。如此，本专利技术实施例中每个波段的滤波后的主图像的幅度图和滤波后的去平干涉相位图的信噪比提高，相应地，两个波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双频干涉合成孔径雷达的高程重建方法，其特征在于，所述方法包括：分别获取第一波段的两幅合成孔径雷达SAR图像和第二波段的两幅SAR图像，对每个波段的两幅SAR图像进行处理，得到每个波段的去平干涉相位图；对每个波段的两幅SAR图像中的主图像的幅度图和去平干涉相位图分别进行滤波，得到每个波段的滤波后的主图像的幅度图和滤波后的去平干涉相位图；根据第一波段的滤波后的主图像的幅度图和第二波段的滤波后的主图像的幅度图，分别对所述每个波段的滤波后的去平干涉相位图进行配准，得到每个波段的配准后的去平干涉相位图；对第一波段的配准后的去平干涉相位图和第二波段的配准后的去平干涉相位图进行相位解缠，得到相位解缠结果；对所述相位解缠结果进行高程反演，得到数字高程模型。

【技术特征摘要】
1.一种双频干涉合成孔径雷达的高程重建方法，其特征在于，所述方法包括：分别获取第一波段的两幅合成孔径雷达SAR图像和第二波段的两幅SAR图像，对每个波段的两幅SAR图像进行处理，得到每个波段的去平干涉相位图；对每个波段的两幅SAR图像中的主图像的幅度图和去平干涉相位图分别进行滤波，得到每个波段的滤波后的主图像的幅度图和滤波后的去平干涉相位图；根据第一波段的滤波后的主图像的幅度图和第二波段的滤波后的主图像的幅度图，分别对所述每个波段的滤波后的去平干涉相位图进行配准，得到每个波段的配准后的去平干涉相位图；对第一波段的配准后的去平干涉相位图和第二波段的配准后的去平干涉相位图进行相位解缠，得到相位解缠结果；对所述相位解缠结果进行高程反演，得到数字高程模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相位解缠结果包括：每个像素点的解缠后的真实相位；相应地，所述对所述相位解缠结果进行高程反演，得到数字高程模型，包括：对所述每个像素点的解缠后的真实相位进行加权均值滤波，得到每个像素点的滤波后的真实相位；对所述每个像素点的滤波后的真实相位进行高程反演，得到所述数字高程模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述相位解缠结果还包括：每个像素点的解缠后的真实相位对应的相位周期数；相应地，所述对所述每个像素点的滤波后的真实相位进行加权均值滤波，得到每个像素点的滤波后的真实相位，包括：根据所有像素点的解缠后的真实相位和解缠后的真实相位对应的相位周期数、以及预设的有效像素点的确定方式，确定出所有像素点中有效的像素点；根据所有像素点中有效的像素点，对所述每个像素点的解缠后的真实相位进行加权均值滤波，得到所述每个像素点的滤波后的真实相位。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每个波段的两幅SAR图像中的主图像的幅度图和去平干涉相位图分别进行滤波，包括：采用非局部滤波的干涉合成孔径雷达NL-InSAR方法，对每个波段的两幅SAR图像中的主图像的幅度图和去平干涉相位图分别进行滤波。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每个波段的两幅SAR图像进行处理，得到每个波段的去平干涉相位图，包括：对所述每个波段的两幅SAR图像依次进行配准，得到每个波段的配准后的两幅SAR图像；对所述每个波段的配准后的两幅SAR图像进行干涉处理，获得每个波段的配准后的干涉图；对所述每...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑明洁，禹卫东，王宇，张衡，刘华有，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11