一种沙漠参数反演方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种沙漠参数反演方法、装置、设备及存储介质，其中方法包括：对两幅SAR影像进行预处理，获取两幅影像之间的相干性；利用裸地表土壤介电常数反演模型计算沙漠区域的介电常数；考虑SAR信号在沙漠区的折射效应，利用介电常数对微波进入沙漠区的垂直有效波数进行校正；联合前述得到的相干性和垂直有效波数，利用散射模型对微波在沙漠区穿透深度进行反演。本发明专利技术将基于复相干性的散射模型应用于沙漠区域的穿透深度反演，由于仅需要SAR影像的相干性信息，采用较少观测量即可实现；而且能够进行大范围反演，适用性较强，为探索微波在沙漠区穿透能力提供了一种新的思路与手段。

A desert parameter inversion method, device, equipment and storage medium

【技术实现步骤摘要】
一种沙漠参数反演方法、装置、设备及存储介质
本专利技术涉及合成孔径雷达技术(InSAR)在沙漠区参数反演领域，具体涉及一种沙漠参数反演方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
沙漠覆盖层是地球表层系统的重要组成部分，占地球陆地面积的5％，蕴含丰富的自然资源，如石油、天然气、地下水等。因此，积极开展大范围沙漠次地表监测对于资源探测、考古研究、气候变化分析等具有重要研究价值。但是，传统光学遥感只能监测沙漠表面偏移量变化，不具备穿透能力，无法对沙漠内部结构进行探测。SAR采用微波频段工作模式，在极度干旱沙漠覆盖区，具有显著穿透能力。近年来，随着合成孔径雷达干涉技术(InSAR)的发展，在积雪厚度和植被高度反演方面涉及的研究较多，然而在沙漠区穿透深度反演方面的研究较为缺乏。在利用微波进行沙漠穿透深度反演领域，目前研究方法主要分为差分干涉测量法和基于散射模型的沙漠穿透深度反演方法。差分干涉测量法容易造成误差混叠，难以区分，得到的穿透深度结果误差较大；现有基于散射模型进行沙漠区穿透深度的方法大都基于仿真实验，模型输入参数较多，未能得到广泛应用。且短波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沙漠穿透深度反演方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，对沙漠区域的两幅SAR影像进行配准、干涉、去地形以及相干性估计，并获取两幅SAR影像的相干性γ；/n步骤2，计算两幅SAR影像其中之一的后向散射系数σ；/n步骤3，根据后向散射系数σ在二维查找表中查找对应的土壤介电常数ε；/n所述二维查找表是根据裸地表土壤介电常数反演模型所建立的、记载后向散射系数与土壤介电常数及地表粗糙度的关系表；/n步骤4，利用土壤介电常数ε按以下公式对沙漠区域的垂直有效波数进行校正：/n

【技术特征摘要】
1.一种沙漠穿透深度反演方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，对沙漠区域的两幅SAR影像进行配准、干涉、去地形以及相干性估计，并获取两幅SAR影像的相干性γ；
步骤2，计算两幅SAR影像其中之一的后向散射系数σ；
步骤3，根据后向散射系数σ在二维查找表中查找对应的土壤介电常数ε；
所述二维查找表是根据裸地表土壤介电常数反演模型所建立的、记载后向散射系数与土壤介电常数及地表粗糙度的关系表；
步骤4，利用土壤介电常数ε按以下公式对沙漠区域的垂直有效波数进行校正：



式中，kz、kz_vol分别为空气和沙漠区域的垂直有效波数，θ为入射角，B⊥为垂直基线，λ为波长，R为斜距；
步骤5，联合沙漠区域的影像相干性γ、校正后的垂直有效波数kz_vol，利用以下公式所示的散射模型对微波在沙漠区域的穿透深度进行反演：





2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤4之前还包括：判断步骤3得到的沙漠区域的垂直有效波数是否位于区间内，若是则继续步骤4，否则更换SAR影像，返回执行步骤1；
其中，X是指微波在沙漠区域的平均穿透深度先验值。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两幅SAR影像具体采用两幅HH极化SAR影像。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述裸地表土壤介电常数反演模型为：









其中，







分别为模拟HH和VV极化SAR影像对应的后向散射系数，ε、s分别为土壤介电常数和地表粗糙度，k为空间自由波数，k＝2π/λ，τo为土壤表面最低点菲涅尔反射系数，τh(θ)、τv(θ)分别为HH和VV极化SAR影像对应的的菲涅尔反射系数；
根据裸地表土壤介电常数反演模型建立二维查找表的方法为：
步骤1)，给定介电常数ε范围和土壤粗糙度参数s范围；
步骤2)，根据公式(3)，利...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建军，刘官鑫，付海强，汪长城，王会强，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43