一种基于振幅强度的多特征散射体的机场形变监测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于振幅强度的多特征散射体的机场形变监测方法，包括：获取SAR影像数据中时空基线均满足阈值的SAR影像数据生成干涉对，对生成的干涉对进行相干性估计，确定相干性阈值，并划分出低相干性区域，在低相干性区域布设人工角反射器，获取后向散射系数振幅离差系数与振幅均值系数，将振幅离差系数作为散射体初选阈值，获取较多数量的初选地表散射体、并获取初选地表散射体的形变信息，将振幅均值系数作为改正点的选取阈值，获取一定数量的改正点，将获取的改正点与邻近相干性相似的初选地表散射体组网，并进行改正点与初选地表散射体间接平差，获取区域高精度形变信息。该方法可以克服区域失相干对精度造成的影响且效率较高，成本极低。成本极低。成本极低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于振幅强度的多特征散射体的机场形变监测方法


[0001]本专利技术涉及形变监测
，更具体的涉及一种基于振幅强度的多特征散射体的机场形变监测方法。

技术介绍

[0002]随着《国家综合立体交通网规划纲要》落实与推进，在我国山区筹建了一大批山区支线机场，由于山区的复杂地质条件，机场形变监测与稳定性分析逐渐成为热点问题。
[0003]目前针对山区机场区域地表形变监测方法有GNSS测量、水准测量和分层标定技术，上述技术方案均可以获取离散的较高精度点位形变量，但由于其人工及设备成本较高，受地形因素制约且不易获得膨胀土区域的大面积整体形变分布，因此需要一种高精度、大范围、长周期形变监测技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种基于振幅强度的多特征散射体的机场形变监测方法，包括：
[0005]获取SAR影像数据中时空基线均满足阈值的SAR影像数据生成干涉对；
[0006]对生成的干涉对进行相干性估计，确定相干性阈值；
[0007]根据相干性阈值划分出低相干性区域；
[0008]在低相干性区域布设人工角反射器；
[0009]获取人工角反射器的后向散射系数振幅离差系数与振幅均值系数；
[0010]将振幅离差系数作为散射体初选阈值，获取较多数量的初选地表散射体、并基于PS
‑
InSAR技术获取初选地表散射体的形变信息；
[0011]将振幅均值系数作为改正点的选取阈值，获取一定数量的改正点；
[0012]将获取的改正点与邻近相干性相似的初选地表散射体组网，并基于CR
‑
InSAR技术进行改正点与初选地表散射体间接平差，获取区域高精度形变信息。
[0013]近一步，还包括对SAR影像数据预处理：
[0014]选取SAR影像数据中的参考影像；
[0015]基于精轨数据对参考影像进行多普勒效应去除；
[0016]利用高程模型DEM对参考影像进行配准与裁剪，输出预处理结果。
[0017]近一步，对生成的干涉对进行相干性估计，包括：
[0018]计算预处理后数据的干涉对间的偏移量；
[0019]利用干涉对间的偏移量生成精密编码表；
[0020]使用精密编码表对DEM与SAR影像重新编码；
[0021]设置时间基线与空间基线阈值，结合重编码后的DEM以及强度信息进行差分干涉并计算干涉对相干性。
[0022]近一步，基于PS
‑
InSAR技术获取初选地表散射体的形变信息，包括：
[0023]选取主影像，根据振幅离差确定的初选阈值进行地表散射点初选；
[0024]将初选地表散射点利用最小费用流算法进行相位解缠；
[0025]对解缠后的相位进行时空滤波，去除大气相位；
[0026]根据时空滤波结果分别计算初选地表散射体线性形变与非线性形变，获取初选地表散射体时间序列形变量。
[0027]近一步，基于CR
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InSAR技术进行改正点与初选地表散射体间接平差，包括：
[0028]根据CR点行列号在SAR影像上识别明显的CR点；
[0029]基于CR点振幅均值设置阈值选取平差基准点；
[0030]根据平差基准点筛选出高稳定散射点；
[0031]对高稳定散射点进行相位差分；
[0032]利用Lambda算法对差分相位解缠；
[0033]提取解缠相位中的形变相位；
[0034]对基准点邻近窗口内散射点进行间接平差；
[0035]获取研究区域形变信息。
[0036]本专利技术实施例提供一种基于振幅强度的多特征散射体的机场形变监测方法，与现有技术相比，其有益效果如下：
[0037]1、本专利技术使用的多源遥感数据获取简便快捷，克服区域失相干对精度造成的影响且效率较高，人力物力成本极低。
[0038]2、本专利技术提供一种用于山区机场厘米级甚至毫米级的高精度监测手段。根据区域相干性以及振幅信息，分区域分级别观测，可以显著提高观测条件较差区域的监测精度，实现了对山区机场区域大范围，长周期的持续性监测，不遗漏形变信息，便于整体形变机理的分析与解译。
附图说明
[0039]图1为本专利技术实施例提供的监测技术流程图；
[0040]图2为本专利技术实施例提供的相干系数分布图；
[0041]图3为本专利技术实施例提供的角反射器识别图；
[0042]图4为本专利技术实施例提供的改正后的某山区机场形变速率图；
[0043]图5为本专利技术实施例提供的特征点精度检核图。
具体实施方式
[0044]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。
[0045]参见图1～5，本专利技术实施例提供一种基于振幅强度的多特征散射体的机场形变监测方法，该方法包括：
[0046]STP1：获取SAR影像数据中时空基线均满足阈值的SAR影像数据生成干涉对；
[0047]STP2：对生成的干涉对进行相干性估计，确定相干性阈值；
[0048]STP3：根据相干性阈值划分出低相干性区域；
[0049]STP4：在低相干性区域布设人工角反射器；
[0050]STP5：获取人工角反射器的后向散射系数振幅离差系数与振幅均值系数；
[0051]STP6：将振幅离差系数作为散射体初选阈值，获取较多数量的初选地表散射体、并基于PS
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InSAR技术获取初选地表散射体的形变信息；
[0052]STP7：将振幅均值系数作为改正点的选取阈值，获取一定数量的改正点；
[0053]STP8：将获取的改正点与邻近相干性相似的初选地表散射体组网，并基于CR
‑
InSAR技术进行改正点与初选地表散射体间接平差，获取区域高精度形变信息。
[0054]还包括对SAR影像数据预处理：
[0055]选取SAR影像数据中的参考影像；
[0056]基于精轨数据对参考影像进行多普勒效应去除；
[0057]利用高程模型DEM对参考影像进行配准与裁剪，输出预处理结果。
[0058]具体地，在STP2中，对生成的干涉对进行相干性估计，包括：
[0059]计算预处理后数据的干涉对间的偏移量；
[0060]利用干涉对间的偏移量生成精密编码表；
[0061]使用精密编码表对DEM与SAR影像重新编码；
[0062]设置时间基线与空间基线阈值，结合重编码后的DEM以及强度信息进行差分干涉并计算干涉对相干性。
[0063]具体地，在STP6中，基于PS
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InSAR技术获取初选地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于振幅强度的多特征散射体的机场形变监测方法，其特征在于，包括：获取SAR影像数据中时空基线均满足阈值的SAR影像数据生成干涉对；对生成的干涉对进行相干性估计，确定相干性阈值；根据相干性阈值划分出低相干性区域；在低相干性区域布设人工角反射器；获取人工角反射器的后向散射系数振幅离差系数与振幅均值系数；将振幅离差系数作为散射体初选阈值，获取较多数量的初选地表散射体、并基于PS
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InSAR技术获取初选地表散射体的形变信息；将振幅均值系数作为改正点的选取阈值，获取一定数量的改正点；将获取的改正点与邻近相干性相似的初选地表散射体组网，并基于CR
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InSAR技术进行改正点与初选地表散射体间接平差，获取区域高精度形变时间序列和形变速率。2.如权利要求1所述的一种基于振幅强度的多特征散射体的机场形变监测方法，其特征在于，还包括对SAR影像数据预处理：选取SAR影像数据中的参考影像；基于精轨数据对参考影像进行多普勒效应去除；利用高程模型DEM对参考影像进行配准与裁剪，输出预处理结果。3.如权利要求2所述的一种基于振幅强度的多特征散射体的机场形变监测方法，其特征在于，所述对生成的干涉对进行相干性估计，包括：计算预处理后数据的干涉对...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡兴群，张昌波，张双成，郭衍辉，乔明，司锦钊，周伟，李新瑞，袁申格，任志鹏，李乐鑫，邓斐，周章奇，湛肖，朱新威，
申请(专利权)人：陕西佳维空间地理信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：