机载InSAR数据的快速实时处理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种机载InSAR数据的快速实时处理方法及系统，涉及InSAR数据处理技术领域，包括：起飞前上传测区内地面控制点的坐标信息；载机发射电磁波并接收地面回波散射数据，根据回波散射数据生成机载InSAR数据信息并进行快速实时处理，然后在载机降落以前将符合国家基本比例尺的DEM图和DOM图实时传输到地面站或个人用户。本申请在起飞前上传地面控制点信息，通过载机发射电磁波并接收地面回波散射数据后，在载机上即可进行快速、实时、自动地数据处理，在飞机降落前或者降落后即可将符合国家标准比例尺的DEM和DOM传给地面工作站或者个人用户，有利于提高数据处理与传输的效率，更好的满足用户需求。

Fast real-time processing method and system of airborne InSAR Data

The invention discloses a fast real-time processing method and system for airborne InSAR Data, which relates to the technical field of InSAR Data processing, including: uploading coordinate information of ground control points in the measurement area before takeoff; the carrier transmits electromagnetic wave and receives ground echo scattering data, generates airborne InSAR Data information according to echo scattering data and performs fast real-time processing, and then lands in the carrier to Before that, the DEM map and DOM map conforming to the national basic scale are transmitted to the ground station or individual user in real time. The application uploads the information of ground control points before take-off, transmits the electromagnetic wave and receives the ground echo scattering data through the carrier, and then processes the data in a fast, real-time and automatic way on the carrier, and transmits the DEM and DOM meeting the national standard scale to the ground workstation or individual user before or after the aircraft landing, which is conducive to improving the efficiency of data processing and transmission Rate, better meet the needs of users.

【技术实现步骤摘要】
机载InSAR数据的快速实时处理方法及系统
本专利技术涉及InSAR数据处理
，更具体地，涉及一种机载InSAR数据的快速实时处理方法及系统。
技术介绍
数字高程模型(DigitalElevationModel，DEM)是描述区域地貌形态的空间分布，是对地貌形态的虚拟表示，用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。数字正射影像图(DigitalOrthophotoMap，DOM)是利用DEM对航空航天影像进行正射纠正、接边、色彩调整、镶嵌，并按照一定范围裁切生成的数字正射影像数据集。InSAR(InterferometricSyntheticApertureRadar；简称：干涉雷达测量)技术源于美国，在欧美发达国家得到不断完善与成熟，其应用领域也得到不断推广。我国在近几年开展了机载高分辨率InSAR技术，在地形测绘方面的应用研究。作为一种新的、先进的技术手段，InSAR技术，特别是机载高分辨率InSAR技术目前还没有被广泛应用于获取DEM和DOM中。现有技术中，通常通过航空摄影测量方法获取DEM和DOM，航空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机载InSAR数据的快速实时处理方法，其特征在于，包括：/n起飞前上传测区内地面控制点的坐标信息；所述测区包括至少一景影像；/n载机发射电磁波并接收地面回波散射数据，根据所述回波散射数据生成机载InSAR数据信息，所述机载InSAR数据信息包括主图像的数据信息和辅图像的数据信息，所述主图像和辅图像的数据信息至少包括各景影像的SLC数据、IMG数据、POS数据，同时对所述主图像和辅图像进行快速实时处理，具体为：/n根据IMG数据对所述主图像和辅图像的SLC数据进行配准；根据配准后的所述主图像SLC数据和辅图像SLC数据，生成干涉图和相干图；对所述干涉图进行滤波处理，并对滤波处理后的干涉图...

【技术特征摘要】
1.一种机载InSAR数据的快速实时处理方法，其特征在于，包括：
起飞前上传测区内地面控制点的坐标信息；所述测区包括至少一景影像；
载机发射电磁波并接收地面回波散射数据，根据所述回波散射数据生成机载InSAR数据信息，所述机载InSAR数据信息包括主图像的数据信息和辅图像的数据信息，所述主图像和辅图像的数据信息至少包括各景影像的SLC数据、IMG数据、POS数据，同时对所述主图像和辅图像进行快速实时处理，具体为：
根据IMG数据对所述主图像和辅图像的SLC数据进行配准；根据配准后的所述主图像SLC数据和辅图像SLC数据，生成干涉图和相干图；对所述干涉图进行滤波处理，并对滤波处理后的干涉图进行相位解缠，得到解缠后的相位图；
根据所述POS数据计算得到各景影像的干涉参数，通过干涉定标或区域网平差对所述影像的干涉参数进行标定，计算得到各景影像改正后的干涉参数；
利用所述POS数据和所述改正后的干涉参数，通过相高转换获得所述影像上各像点的高程信息；根据所述POS数据和改正后的干涉参数，利用几何关系获得各像点在高斯平面上的坐标；各像点的高程信息和各像点在高斯平面上的坐标形成地理坐标，根据所述地理坐标进行重采样，并将所述影像的高程信息和灰度值赋给重采样后的像点，生成DEM和DOM；
将测区内所有相邻的DEM进行拼接镶嵌处理，形成DEM模块图；将测区内所有相邻的DOM进行拼接镶嵌处理，形成DOM模块图；
将所述DEM模块图和所述DOM模块图进行标准分幅，生成符合国家基本比例尺的DEM图和DOM图；在载机降落以前将符合国家基本比例尺的DEM图和DOM图实时传输到地面站或个人用户。


2.根据权利要求1所述的机载InSAR数据的快速实时处理方法，其特征在于，所述根据IMG数据对所述主图像和辅图像的SLC数据进行配准，具体为：计算所述主图像和辅图像的SLC复数据之间匹配位置的相对偏移量，根据所述匹配位置的相对偏移量计算所述主图像和辅图像的SLC复数据之间的坐标转换关系，并对所述辅图像SLC数据进行重采样。


3.根据权利要求1所述的机载InSAR数据的快速实时处理方法，其特征在于，所述对所述干涉图进行滤波处理，具体为：采用中值滤波和功率谱加权相结合的复数干涉图自适应滤波方法。


4.根据权利要求1所述的机载InSAR数据的快速实时处理方法，其特征在于，所述对滤波处理后的干涉图进行相位解缠，具体为：
利用高性能GPU并行处理方法，基于最小平衡树/林方法对所述干涉图进行真实相位展开，得到所述干涉图解缠后的相位。


5.根据权利要求1所述的机载InSAR数据的快速实时处理方法，其特征在于，所述通过干涉定标对所述影像的干涉参数进行标定，计算得到各景影像改正后的干涉参数，具体为：根据所述地面控制点的坐标信息，提取测区内所述地面控制点在影像上的像素坐标和解缠相位，生成影像控制点文件；输入所述影像控制点文件和所述POS数据，采用基于敏感度方程的方法进行定标，敏感度方程表示为：Δ＝F*Δx+M，其中，Δ为地面控制点的高程偏差值，F为敏感度矩阵，Δx为待估干涉参数偏差，M为噪声；
根据所述待估干涉参数偏差修正待标定的干涉参数，得到各景影像改正后的干涉参数；其中，干涉参数至少包括相位偏移量、基线长度、基线倾角和时间延迟。


6.根据权利要求1所述的机载InSAR数据的快速实时处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙中昶，李永杰，韦立登，郭华东，
申请(专利权)人：三亚中科遥感研究所，中国科学院遥感与数字地球研究所，
类型：发明
国别省市：海南;46