一种遥感影像隐伏地质构造信息提取方法技术

本发明专利技术公开了一种遥感影像隐伏地质构造信息提取方法。所述方法主要针对遥感影像数据，采用增强相位的方法，利用空间特征提取构造信息，从而获得隐伏区的构造信息。采用本发明专利技术方法能够准确、快速、经济、有效的解译隐伏区的构造信息。并且本发明专利技术方法适合扫面判读，能够判读出区域面上的隐伏地质构造信息，在指导矿产勘查、隐蔽目标检测、水文、工程等各个方面都具有较好的应用前景，在隐伏地质构造信息判读过程中起到节省时间、节约人力物力、事半功倍的作用。

A method of extracting hidden geological structure information from remote sensing image

【技术实现步骤摘要】
一种遥感影像隐伏地质构造信息提取方法
本专利技术涉及隐伏地质构造信息提取
，特别是涉及一种遥感影像隐伏地质构造信息提取方法。
技术介绍
隐伏区的构造信息在地下一定深度，由于地表的覆盖，使得遥感获取的图像不可见，但由于构造的特殊性，在构造部位和构造两侧，由于构造获得的形变具有一定的差异，使得雷达相位差具有一定的差异性，这些信息如何有效获取和使用是遥感图像处理的一个重要方面。在第四系覆盖或沙漠覆盖的地表下常常隐藏肉眼不可见的构造信息，这些隐伏地质构造信息对于水文、矿产、地质灾害、工程建设等都是非常重要的，一是在隐伏区域规划水库等大型设施，需要对隐伏断裂进行判别和处置；二是找水、找矿都需要对隐伏断裂进行处置。长期以来，对于隐伏构造问题一直没有得到很好的解决。隐伏断裂由于隐伏性，常规的勘探方法很难发现，人工野外地质调查基本无法识别隐伏地质构造信息。而现有的利用光学遥感图像、雷达数据判读隐伏地质构造信息的方法准确率低。地球物理技术判读技术精度高但是费用高昂，并且利用地球物理方法获得的断裂往往是点状断裂，是点上的隐伏地质构造信息，不是区域面上的信息，因此并不能很好的满足实际需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种遥感影像隐伏地质构造信息提取方法，以解决现有的隐伏地质构造信息判读方法成本高、准确率低并且无法判读区域面上隐伏地质构造信息的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种遥感影像隐伏地质构造信息提取方法，所述方法包括：获取同一成像区域时隔预设时间段采集的两景有相干性的像对；对所述像对中的每一景数据进行预处理，生成待干涉像对；所述待干涉像对中包含两景单视复数雷达影像；计算所述待干涉像对中两景单视复数雷达影像之间的干涉相位；所述干涉相位中包含所述成像区域两次成像期间的地表形变信息、地形信息、地球曲率引起的参考椭圆趋势相位、轨道误差、大气效应以及时空失相关引起的噪声信息；根据所述待干涉像对和所述干涉相位进行基线估计，生成干涉像对基线；根据所述干涉像对基线和所述干涉相位去除所述成像区域的平地效应，生成去平后干涉相位；所述平后干涉相位中包含所述成像区域两次成像期间的地表形变信息和地形信息；获取所述成像区域的高程相位；根据所述去平后干涉相位及所述高程相位确定差分相位；根据所述差分相位进行相位解缠，生成解缠后相位；根据所述解缠后相位进行地理编码，生成编码后的解缠相位；所述编码后的解缠相位中带有所述成像区域的坐标信息；将所述编码后的解缠相位与所述成像区域的其他信息进行信息叠加，生成叠加后的综合信息图；对所述叠加后的综合信息图进行地质解译与信息提取，生成所述成像区域的隐伏构造信息判读图；从所述隐伏构造信息判读图中读取所述成像区域的隐伏构造信息。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供一种遥感影像隐伏地质构造信息提取方法，所述方法主要针对遥感影像数据，采用增强相位的方法，利用空间特征提取构造信息，从而获得隐伏区的构造信息。采用本专利技术方法能够准确、快速、经济、有效的解译隐伏区的构造信息。并且本专利技术方法适合扫面判读，能够判读出区域面上的隐伏地质构造信息，在指导矿产勘查、隐蔽目标检测、水文、工程等各个方面都具有较好的应用前景，在隐伏地质构造信息判读过程中起到节省时间、节约人力物力，事半功倍的作用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本专利技术提供的遥感影像隐伏地质构造信息提取方法的流程图；图2为本专利技术提供的遥感影像隐伏地质构造信息提取方法的原理图；图3为本专利技术实施例提供的隐伏构造信息判读图及其验证结果示意图；其中图3(a)为采用本专利技术方法得到隐伏构造信息判读图，图3(b)为验证后的隐伏构造信息示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种遥感影像隐伏地质构造信息提取方法，以解决现有的隐伏地质构造信息判读方法成本高、准确率低并且无法判读区域面上隐伏地质构造信息的问题。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术提供的遥感影像隐伏地质构造信息提取方法的流程图。图2为本专利技术提供的遥感影像隐伏地质构造信息提取方法的原理图。参见图1和图2，本专利技术提供的遥感影像隐伏地质构造信息提取方法具体包括：步骤101：获取同一成像区域时隔预设时间段采集的两景有相干性的像对。将目标区域作为成像区域，采集同一个成像区域至少两景可供干涉的初始像对，所述初始像对中包含两景L波段的雷达影像数据，所述雷达影像数据中包含强度和相位信息，并且两景雷达影像数据的采集时间相关1年左右。从多对初始像对中优选出同一成像区域时隔预设时间段采集的两景有相干性的像对，即筛选出两景同一个地区时隔1年左右的有相干性的L波段雷达影像数据作为优选的像对进行后续处理。步骤102：对所述像对中的每一景数据进行预处理，生成待干涉像对。对优选的像对中的每一景数据进行预处理，包括聚焦、多视、配准、滤波、辐射定标、几何校正和增强处理后，生成两景单视复数(SINGELLOOKCOMPLEX，SLC)雷达影像数据作为待干涉像对。所述像对的预处理过程可利用雷达处理软件(如GAMMA软件)实现。步骤103：计算所述待干涉像对中两景单视复数雷达影像之间的干涉相位。雷达相位原理表明，微地貌和蠕变信息能够利用相位进行高精度的表达，这种微地貌形变的信息为肉眼不可见，并且这种信息采用光学的方法也不能够获得。因此为了能够获得这种微地貌和蠕变信息，必须利用雷达相位信息提取方法，从而从强变形中获得弱变化的信息。因此本专利技术也可以认为是一种微弱信息的增强放大方法。如图2所示，本专利技术弱信息相位差分过程主要包括相位干涉、辅助高程相位、相位差分和相位解缠过程。其中相位干涉处理过程又包括相位干涉、基线估计、去地球趋势三个数据处理过程。其中相位干涉是通过对待干涉像对的单视复数(SLC)图像的估计，进行干涉的生成，计算得到所述待干涉像对中两景单视复数雷达影像之间的干涉相位φ。所述干涉相位φ中包括成像区域两次成像期间地表形变信息φdef，又包含了地形信息φtopo、地球曲率引起的参考椭圆趋势相位φflat、轨道误差φorbit、大气效应φatmos以及时空失相关引起的噪声信息φnoise，即：φ＝φdef+φtopo+φflat+φorbit+φatmos+φnoise(1)步骤104：根据所述待干涉像对和所述干涉相位进行基线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种遥感影像隐伏地质构造信息提取方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取同一成像区域时隔预设时间段采集的两景有相干性的像对；/n对所述像对中的每一景数据进行预处理，生成待干涉像对；所述待干涉像对中包含两景单视复数雷达影像；/n计算所述待干涉像对中两景单视复数雷达影像之间的干涉相位；所述干涉相位中包含所述成像区域两次成像期间的地表形变信息、地形信息、地球曲率引起的参考椭圆趋势相位、轨道误差、大气效应以及时空失相关引起的噪声信息；/n根据所述待干涉像对和所述干涉相位进行基线估计，生成干涉像对基线；/n根据所述干涉像对基线和所述干涉相位去除所述成像区域的平地效应，生成去平后干涉相位；所述平后干涉相位中包含所述成像区域两次成像期间的地表形变信息和地形信息；/n获取所述成像区域的高程相位；/n根据所述去平后干涉相位及所述高程相位确定差分相位；/n根据所述差分相位进行相位解缠，生成解缠后相位；/n根据所述解缠后相位进行地理编码，生成编码后的解缠相位；所述编码后的解缠相位中带有所述成像区域的坐标信息；/n将所述编码后的解缠相位与所述成像区域的其他信息进行信息叠加，生成叠加后的综合信息图；/n对所述叠加后的综合信息图进行地质解译与信息提取，生成所述成像区域的隐伏构造信息判读图；/n从所述隐伏构造信息判读图中读取所述成像区域的隐伏构造信息。/n...

【技术特征摘要】
1.一种遥感影像隐伏地质构造信息提取方法，其特征在于，所述方法包括：
获取同一成像区域时隔预设时间段采集的两景有相干性的像对；
对所述像对中的每一景数据进行预处理，生成待干涉像对；所述待干涉像对中包含两景单视复数雷达影像；
计算所述待干涉像对中两景单视复数雷达影像之间的干涉相位；所述干涉相位中包含所述成像区域两次成像期间的地表形变信息、地形信息、地球曲率引起的参考椭圆趋势相位、轨道误差、大气效应以及时空失相关引起的噪声信息；
根据所述待干涉像对和所述干涉相位进行基线估计，生成干涉像对基线；
根据所述干涉像对基线和所述干涉相位去除所述成像区域的平地效应，生成去平后干涉相位；所述平后干涉相位中包含所述成像区域两次成像期间的地表形变信息和地形信息；
获取所述成像区域的高程相位；
根据所述去平后干涉相位及所述高程相位确定差分相位；
根据所述差分相位进行相位解缠，生成解缠后相位；
根据所述解缠后相位进行地理编码，生成编码后的解缠相位；所述编码后的解缠相位中带有所述成像区域的坐标信息；
将所述编码后的解缠相位与所述成像区域的其他信息进行信息叠加，生成叠加后的综合信息图；
对所述叠加后的综合信息图进行地质解译与信息提取，生成所述成像区域的隐伏构造信息判读图；
从所述隐伏构造信息判读图中读取所述成像区域的隐伏构造信息。

【专利技术属性】
技术研发人员：姚佛军，耿新霞，杨建民，
申请(专利权)人：中国地质科学院矿产资源研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11