一种InSAR多基线相位解缠方法技术

本发明专利技术公开了一种InSAR多基线相位解缠方法，属于干涉合成孔径雷达技术领域。本发明专利技术提出使用2范数约束建立相位梯度模糊度的优化模型，将求解问题转换为一个混合整数二次规划问题；改进了马尔可夫随机场模型的能量函数表达形式，使得模型转换为一个二次规划问题以简化求解过程。通过本发明专利技术提出的方法，可以有效提高InSAR多基线相位解缠的执行效率和求解精度，求解结果具有确定性和唯一性特点，并且在给定精度下执行时间可控。给定精度下执行时间可控。给定精度下执行时间可控。

【技术实现步骤摘要】
一种InSAR多基线相位解缠方法


[0001]本专利技术涉及到干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar，InSAR)
，特别是指一种InSAR多基线相位解缠方法。

技术介绍

[0002]InSAR处理能够提取地面高精度、大范围的数字表面模型(Digital Surface Model，DSM)，在测绘应用中具有不可替代的作用。相位解缠是InSAR处理的关键核心步骤，由于通过InSAR数据获取的干涉相位是缠绕的，即在
‑
π到π之间，因此必须进行相位解缠操作将相位恢复至绝对相位，才能进行后续的地面高程反演等处理。
[0003]相位解缠可分为单基线相位解缠技术与多基线相位解缠技术。单基线相位解缠技术通过一幅干涉图进行相位解缠，主要有基于路径跟踪的相位解缠方法、基于范数优化的相位解缠方法、基于统计的相位解缠方法、基于网络规划的相位解缠方法。基于路径跟踪的相位解缠方法采用枝切线连接相位残差点，使得正负残差点达到平衡，然后避开枝切线对相位进行积分得到解缠相位，该方法容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种InSAR多基线相位解缠方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)输入n幅干涉图以及对应的垂直基线B1，B2，...，B
n
，利用不同干涉图之间的干涉相位、模糊度、垂直基线和地形高度之间的关系，建立相位梯度模糊度的2范数优化模型目标函数f；(2)将目标函数f转换为一个标准二次型的表达形式，使用混合整数二次规划求解目标函数，得到相位梯度模糊度k1，k2，...，K
n
；(3)在获得相位梯度模糊度k1，k2，...，k
n
的情况下，建立既能够表达相位平滑性，也能够表达相位封闭性两种特征的马尔可夫随机场能量函数E；(4)利用数值方法估计马尔可夫随机场能量函数E的权重系数，其中，平滑性权重系数s通过最大化邻域相位获得，封闭性权重系数c使用干涉图的相位相干性ρ进行表示；(5)代入第一步规划求解的相位梯度模糊度k1，k2，...，k
n
，将能量函数E转化为一个标准二次型的表达形式，使用二次规划方法最小化能量函数，求出解缠相位；完成InSAR多基线相位解缠。2.根据权利要求1所述的一种InSAR多基线相位解缠方法，其特征在于，步骤(1)的具体方式为：(101)输入n幅干涉图，其中第i幅干涉图对应的缠绕相位模糊度k
i
、垂直基线B
i
与地形高度h的关系如下：其中，λ表示波长，R表示天线相位中心到地面目标点的距离，θ表示天线入射角；利用地形高度h相等，获得方程：(102)使用排列组合方式，两两组合作差取2范数再求和：3.根据权利要求2所述的一种InSAR多基线相位解缠方法，其特征在于，马尔可夫随机场能量函数E为：其中，E(φ
i，j
)表示在像素点(i，j)处的相位φ
i，j
的能量函数，能量函数包含两部分，分别表示解缠相位的平滑性和封闭性，C
i，j
表示与像素(i，j)相邻的相位值集合，s
i，j
表示平滑性的权重，c
i，j
表示封闭性的权重。4.根据权利要求3所述的一种InSAR多基线相位解缠方法，其特征在于，步骤(5)的具体方式为：(501)代入计算得到的相位梯度...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛飞扬，单子力，薛辉，梁硕，孙康，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：