基于空时连续的北斗InSAR三维高精度形变反演方法技术

本发明专利技术公开了一种基于空时连续的北斗InSAR三维高精度形变反演方法，通过以形变量的空时连续性为约束、以高精度观测点为约束点修正其他点的观测结果，实现了即使在参与形变反演卫星数目较少的情况下也能完成高精度的三维形变反演，解决了北斗卫星双基地InSAR系统在进行三维形变反演时观测卫星数量不足所带来的三维形变反演精度低的问题，提高了北斗InSAR系统的形变检测精度及适用场景。InSAR系统的形变检测精度及适用场景。InSAR系统的形变检测精度及适用场景。

【技术实现步骤摘要】
基于空时连续的北斗InSAR三维高精度形变反演方法


[0001]本专利技术属于双基地合成孔径雷达
，具体涉及基于空时连续的北斗InSAR三维高精度形变反演方法。

技术介绍

[0002]北斗卫星的InSAR系统(BeiDou
‑
InSAR，BeiDou based Interferometric Synthetic Aperture Radar System)可用于三维形变反演。该系统利用在轨北斗卫星作为发射机，在地面布设静止接收机构成双基地SAR系统，如图1所示，之后利用重轨SAR图像实现形变监测。该系统继承了北斗定位系统以及雷达系统的优势，可以通过单台设备实现对面场景的三维形变测量，相比传统形变检测方法而言具有成本低、监测周期短等优势。
[0003]实现三维形变反演需要联合多个不同角度的观测信息，然而，由于不同角度下监测场景的散射特性不同，会导致PS点的数量和分布不同，因此，在多星联合处理的过程中，不同目标所能被观测到的卫星数量也不一样。在三维形变反演的过程中，目标的有效观测角度越多，噪声的影响就越小，形变反演本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于空时连续的北斗InSAR三维高精度形变反演方法，其特征在于，包括以下步骤：使用最小二乘估计求解场景在多星观测下的三维形变结果；按照精度高低将PS点集划分为高精度PS点集及低精度PS点集，利用高精度PS点集数据插值得到全场景的预期形变量；对于低精度PS点集，将最小二乘估计的形变估计量与预期形变量做差得到罚函数，用罚函数来优化最小二乘估计的结果；低精度PS点集中不同的PS点选择不同的罚函数系数，完成对全场景的PS点的约束最小二乘估计，最终获得高精度的全场景三维形变反演结果。2.根据权利要求1所述的北斗InSAR三维高精度形变反演方法，其特征在于，所述使用最小二乘估计求解场景在多星观测下的三维形变结果的方式为：导航星获得的不同角度的观测量与形变量之间的关系式为：Φ
M
×1＝H
M
×3·
D3×1+n
M
×1，其中：中：D3×1＝[D
x D
y D
z
]
T
n
M
×1＝[n
1 n2ꢀ…ꢀ
n
M
]
T
Φ
M
×1为M颗卫星的观测结果，H
M
×3为形变测量结果矩阵，D3×1为目标的真实形变量矩阵，n
M
×1为M颗卫星的观测噪声，P
s
为卫星位置，P
E
为接收机位置，P
Q
为目标位置；目标函数为：ε2＝||Φ
‑
H
·
D||2，其中，ε表示差值；通过最小二乘估计得到D的估计结果为：令多角度关联的结果点集为对点集中的每个点采用最小二乘估计得到三维形变量：3.根据权利要求2所述的北斗InSAR三维高精度形变反演方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞峰，王战泽，武小靖，王承昊，毕家赫，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：