单次全极化合成孔径雷达图像反演数字高程模型的方法技术

本发明专利技术是结合雷达极化和雷达测角技术的各自特点，从单次全极化合成孔径雷达图像反演数字高程模型的方法。使用圆极化方法从极化ＳＡＲ数据估计极化方位角ψ偏移，建立极化方位角ψ偏移与距离向坡度角α和方位向坡度角β之间的数据关系。在只有单次全极化ＳＡＲ图像的情况下，假设成像区域满足地表覆盖的同质性以及坡度起伏不大的条件，引入雷达测角中的从阴影到形状技术，建立地表后向散射强度与地表几何参数（包括距离向坡度角α和方位向坡度角β）之间的数据关系。这样，由上述数据关系，计算出距离向坡度α和方位向坡度β。从共极化响应信号图中提取权重图，用加权的最小二乘算法求解有关地面高程的离散泊松方程，从而反演得到ＤＥＭ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于空间遥感与图像处理
，具体涉及一种通过合成孔径雷达图像获取数字高程模型(DEM)的方法。
技术介绍
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)是一种主动的机载或星载传感器。它的基本原理是卫星在轨道飞行中于不同位置定时地对同一地物发射电磁波脉冲信号，同时接收回波信号。在某种意义上，可以认为是延伸了雷达天线的长度，从而大大提高了分辨率。另外，由于合成孔径雷达还具有全天时、全天候、不受大气传播和气候影响、穿透力强等优点，因此在民事和军事方面的应用非常广泛。数字高程模型(Digital Elevation Model)，简称DEM。它是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，是数字地形模型(Digital Terrain Model，简称DTM)的一个分支。一般认为，DTM是描述包括高程在内的各种地貌因子，如坡度、坡向、坡度变化率等因子在内的线性和非线性组合的空间分布，其中DEM是零阶单纯的单项数字地貌模型，其他如坡度、坡向及坡度变化率等地貌特性可在DEM的基础上派生。目前，通过SAR图像获取数字高程模型(DEM)的方法主要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单次全极化合成孔径雷达图像反演数字高程模型的方法，该方法利用了极化方位角ψ偏移、距离向坡度角α和方位向坡度角β，其特征在于，包括如下步骤：（１）使用圆极化方法，从极化合成孔径雷达数据估计极化方位角ψ偏移，并对ψ偏移进行去奇异点处理，建立极化方位角ψ偏移与距离向坡度角α和方位向坡度角β之间的数据关系；（２）使用雷达测角中的从阴影到形状技术，建立地表后向散射强度与距离向坡度角α和方位向坡度角β之间的数据关系；（３）从上述步骤（１）和（２）两个数据关系，计算距离向坡度α和方位向坡度β；（４）从极化合成孔径雷达数据计算共极化响应信号图，从所述共极化响应信号图中提取权重图；（５）从上述步骤（３）和（...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张红，陈曦，王超，
申请(专利权)人：中国科学院中国遥感卫星地面站，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]