【技术实现步骤摘要】
一种无模型约束的时序InSAR地形残差与地表形变估计方法
[0001]本专利技术涉及合成孔径雷达干涉测量技术在时序上的应用(TS
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InSAR,Time Series Synthetic Aperture Radar Interferometry)
，特别涉及一种无模型约束的时序InSAR地形残差与地表形变估计方法。
技术介绍
[0002]合成孔径雷达干涉测量(Interferometric synthetic aperture radar，简称为InSAR)技术凭借其全天时、全天候、大面积、高精度等优点被认为是一种极具潜力的空间大地测量技术。随着技术的发展和SAR影像的丰富，InSAR技术在地形测图和地质灾害监测等方面发挥着越来越重要的作用。然而，传统的差分干涉技术形变监测精度受时空失相干噪声、大气误差、数字高程模型(Digital Elevation Model，简称DEM)残差等因素的影响较大。基于此，以永久散射体合成孔径雷达干涉测量(Persistent Scatterer InSAR,简称P
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无模型约束的时序InSAR地形残差与地表形变估计方法，其特征在于，其包括：S1：获取多主影像的合成孔径雷达影像的差分干涉图并进行解缠，选择时序上的高相干点同时构建弧段，通过高相干点剔除干涉图中的轨道误差和垂直大气相位之后提取弧段的差分干涉相位，该差分干涉相位主要由对应弧段的地形残差之差和形变相位之差构成；S2：对差分干涉相位中由对应弧段地形残差之差引起的解缠相位进行求解，利用独立成分分析(ICA)方法分离出与所述弧段地形残差之差相关的相位，得到分离之后的解缠的弧段差分干涉相位，随后通过网平差即可获取高相干点对应的地形残差值；S3：根据分离地形残差相位之后的差分干涉相位，利用短时间基线干涉图及水平大气在时空域的物理特性估计SAR影像成像时刻对应的大气延迟相位；S4：自分离地形残差相位和大气延迟相位之后的差分干涉相位，直接估计SAR影像成像时刻两两之间的地表形变相位，累加之后即可获取高相干点上的形变序列。2.根据权利要求1所述的无模型约束的时序InSAR地形残差与地表形变估计方法，其特征在于，所述S1包括：S11：针对时序上的N景SAR影像形成的M幅差分干涉图，通过外部数字高程模型去除干涉图中的地形相位，完成相位解缠，此时第i幅差分干涉图中像素x处的差分干涉相位为：其中，及分别表示第i幅差分干涉图中像素x处的轨道误差相位、与地形相关的垂直大气相位、与地形无关的水平大气延迟相位、地形残差相位、地表形变相位以及误差。S12：选择出时序上的高相干点之后校正M幅差分干涉图中的轨道误差和垂直大气相位此时式(1)中的差分干涉相位改为改为S13：利用高相干点构建对应的弧段，此时第i幅差分干涉图中由像素x和像素y构建的第p个弧段对应的差分干涉相位为：其中，及分别表示第i幅差分干涉图中由像素x和像素y构建的第p个弧段的水平大气延迟相位之差、地形残差相位之差、地表形变相位之差以及弧度误差。S14：通过一定的空间距离阈值剔除干涉图中空间距离过长的弧段和孤立的弧段，提取筛选的弧段的解缠差分干涉相位。由于水平大气在1km范围内普遍认为具有较强的空间相关性，则认为空间距离较近的像素x1和像素y1包含的水平大气延迟相位近似相等。此时第i幅差分干涉图中由像素x1和像素y1构建的第p1个弧段的差分干涉相位为：
其中，及分别表示第i幅差分干涉图中由像素x1和像素y1构建的第p1个弧段的水平大气延迟相位之差、地形残差相位之差、地表形变相位之差以及弧度误差。3.根据权利要求1所述的无模型约束的时序InSAR地形残差与地表形变估计方法，其特征在于，所述S2包括：S2：对所述弧段差分干涉相位中由对应弧段地形残差之差引起的相位进行求解，利用独立成分分析(ICA)方法分离出与所述弧段地形残差之差相关的相位，得到分离之后的解缠的弧段差分干涉相位，随后通过网平差即可获取高相干点对应的地形残差值；S21：从上述校正轨道误差和垂直大气相位之后的M幅差分干涉图中选择时间基线较短的M1幅差分干涉图，根据S1的过程获取M1幅短时间基线干涉图弧段上的差分干涉相位序列S22：对上述M1幅短时间基线差...
【专利技术属性】
技术研发人员：段梦，吴松波，贺秋华，余姝辰，彭世良，梅金华，
申请(专利权)人：湖南省自然资源事务中心，
类型：发明
国别省市：
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