区域五维成像方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及合成孔径雷达干涉测量技术领域，公开了一种区域五维成像方法、装置、设备及存储介质，包括：基于差分干涉数据，通过预设区域生长网络检测目标干涉测量数据对应的目标区域中的可靠单永久散射体；基于预设区域生长网络中的所有单永久散射体构建局部星型网络；通过局部星型网络检测目标区域中的目标剩余单永久散射体和所有双永久散射体，以基于可靠单永久散射体、目标剩余单永久散射体和所有双永久散射体对目标区域进行五维成像。本发明专利技术基于目标区域的可靠单永久散射体、目标剩余单永久散射体和所有双永久散射体对目标区域进行五维成像，解决了应用于SAR层析成像中进行区域成像的网络无法覆盖到整个研究区域的问题。域成像的网络无法覆盖到整个研究区域的问题。域成像的网络无法覆盖到整个研究区域的问题。

【技术实现步骤摘要】
区域五维成像方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及合成孔径雷达干涉测量
，尤其涉及一种区域五维成像方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]为了解决建筑物密集的城市区域的“叠掩”问题，SAR层析技术应运而生。SAR层析技术利用多基线传感器（如星载、机载、地基 SAR等）对同一地区，在不同角度上进行测量，从而在除距离、方位向的第三维高程向上形成合成孔径，达到真正的三维成像效果。但由于在实际成像过程中无法做到多基线同时成像，故SAR层析技术同样采用重复通过观测的方式，此时需要在数据处理之前去除整个区域的大气相位屏（Atmosphere phase screen，APS），防止APS降低断层成像的质量。
[0003]现有的方案中，可以将基于永久散射体（Permanent Scatterer，PS）构建的参考网络技术应用于SAR层析成像中，从而无需预先去除大气相位屏。但现有的参考网络一般无法覆盖到整个研究区域，影响区域成像质量。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供了一种区域五维成像方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术中应用于SAR层析成像中进行区域成像的网络无法覆盖到整个研究区域，影响区域成像质量的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种区域五维成像方法，所述方法包括以下步骤：对目标干涉测量数据进行预处理，获得处理后的差分干涉数据；基于所述差分干涉数据，通过预设区域生长网络检测所述目标干涉测量数据对应的目标区域中的可靠单永久散射体；基于所述预设区域生长网络中的所有单永久散射体构建局部星型网络；通过所述局部星型网络检测所述目标区域中的目标剩余单永久散射体和所有双永久散射体，以基于所述可靠单永久散射体、所述目标剩余单永久散射体和所述所有双永久散射体对所述目标区域进行五维成像。
[0007]可选地，所述基于所述差分干涉数据，通过预设区域生长网络检测所述目标干涉测量数据对应的目标区域中的可靠单永久散射体的步骤，包括：基于所述差分干涉数据，通过幅度离差指数法和相干系数法获取目标区域中的候选单永久散射体；根据所述候选单永久散射体对应的幅度离差指数对所述候选单永久散射体进行排序；根据排序结果确定标准候选单永久散射体，并将所述标准候选单永久散射体确定
为种子点；将各候选单永久散射体与所述种子点之间的距离与预设距离阈值进行比较，并根据比较结果确定未入网候选单永久散射体；对所述未入网候选单永久散射体与所述种子点之间的距离进行排序，并根据排序结果确定目标候选单永久散射体；对所述目标候选单永久散射体与所述种子点建立连接关系，以基于所述目标候选单永久散射体与所述种子点之间的干涉相位去除大气相位屏；在所述大气相位屏去除时，通过重建归一化断层扫描对所述连接关系进行检验；根据检验结果构建预设区域生长网络，并通过所述预设区域生长网络检测所述目标干涉测量数据对应的目标区域中的可靠单永久散射体。
[0008]可选地，所述根据检验结果构建预设区域生长网络的步骤，包括：若检验的扫描最大值超过预设扫描阈值，则将所述连接关系确定为所述目标干涉测量数据对应的目标区域中的可靠单永久散射体之间的连接弧；基于所述连接弧将所述目标候选单永久散射体加入至参考网络，以基于所述参考网络构建预设区域生长网络。
[0009]可选地，所述基于所述连接弧将所述目标候选单永久散射体加入至参考网络的步骤之后，还包括：将所述目标候选单永久散射体存储至待生长结点队列；在与所述种子点连接的候选单永久散射体的数量超过子结点数量阈值，或与所述种子点之间的距离不超过所述预设距离阈值的候选单永久散射体检验完成时，将待生长结点队列的队头元素确定为新的种子点；返回至所述将各候选单永久散射体与所述种子点之间的距离与预设距离阈值进行比较，并根据比较结果确定未入网候选单永久散射体的步骤，直至所述待生长结点队列为空。
[0010]可选地，所述基于所述连接弧将所述目标候选单永久散射体加入至参考网络，以基于所述参考网络构建预设区域生长网络的步骤之后，还包括：获取未处于所述预设区域生长网络的剩余候选单永久散射体的散射体数量，以及所述目标区域中的所有候选单永久散射体的散射体总数量；基于所述散射体数量和所述散射体总数量确定所述目标区域的覆盖指标值；将所述覆盖指标值与预设覆盖指标阈值进行比较；在所述覆盖指标值不超过所述覆盖指标阈值时，基于所述剩余候选单永久散射体构建新的预设区域生长网络。
[0011]可选地，所述在所述覆盖指标值不超过所述覆盖指标阈值时，基于所述剩余候选单永久散射体构建新的预设区域生长网络的步骤之后，还包括：在所述预设区域生长网络的数量超过预设网络数量阈值时，获取各预设区域生长网络之间的目标候选单永久散射体对；对所述目标候选单永久散射体对之间的距离进行排序，并按照排序结果对所述目标候选单永久散射体对进行检验；根据检验结果判断所述目标候选单永久散射体对是否属于所述可靠单永久散射
体。
[0012]可选地，所述基于所述预设区域生长网络中的所有单永久散射体构建局部星型网络的步骤，包括：基于所述预设区域生长网络中的所有单永久散射体获取剩余单永久散射体；通过幅度阈值对所述剩余单永久散射体进行筛选，获得候选永久散射体，并基于所述候选永久散射体构建局部星型网络。
[0013]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种区域五维成像装置，所述装置包括：数据预处理模块，用于对目标干涉测量数据进行预处理，获得处理后的差分干涉数据；散射体检测模块，用于基于所述差分干涉数据，通过预设区域生长网络检测所述目标干涉测量数据对应的目标区域中的可靠单永久散射体；网络构建模块，用于基于所述预设区域生长网络中的所有单永久散射体构建局部星型网络；五维成像模块，用于通过所述局部星型网络检测所述目标区域中的目标剩余单永久散射体和所有双永久散射体，以基于所述可靠单永久散射体、所述目标剩余单永久散射体和所述所有双永久散射体对所述目标区域进行五维成像。
[0014]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种区域五维成像设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的区域五维成像程序，所述区域五维成像程序配置为实现如上文所述的区域五维成像方法的步骤。
[0015]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有区域五维成像程序，所述区域五维成像程序被处理器执行时实现如上文所述的区域五维成像方法的步骤。
[0016]在本专利技术中，公开了对目标干涉测量数据进行预处理，获得处理后的差分干涉数据；基于差分干涉数据，通过预设区域生长网络检测目标干涉测量数据对应的目标区域中的可靠单永久散射体；基于预设区域生长网络中的所有单永久散射体构建局部星型网络；通过局部星型网络检测目标区域中的目标剩余单永久散射体和所有双永久散射体，以基于可靠单永久散射体、目标剩余单永久散射体和所有双永久散射体对目标区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区域五维成像方法，其特征在于，所述区域五维成像方法包括：对目标干涉测量数据进行预处理，获得处理后的差分干涉数据；基于所述差分干涉数据，通过预设区域生长网络检测所述目标干涉测量数据对应的目标区域中的可靠单永久散射体；基于所述预设区域生长网络中的所有单永久散射体构建局部星型网络；通过所述局部星型网络检测所述目标区域中的目标剩余单永久散射体和所有双永久散射体，以基于所述可靠单永久散射体、所述目标剩余单永久散射体和所述所有双永久散射体对所述目标区域进行五维成像。2.如权利要求1所述的区域五维成像方法，其特征在于，所述基于所述差分干涉数据，通过预设区域生长网络检测所述目标干涉测量数据对应的目标区域中的可靠单永久散射体的步骤，包括：基于所述差分干涉数据，通过幅度离差指数法和相干系数法获取目标区域中的候选单永久散射体；根据所述候选单永久散射体对应的幅度离差指数对所述候选单永久散射体进行排序；根据排序结果确定标准候选单永久散射体，并将所述标准候选单永久散射体确定为种子点；将各候选单永久散射体与所述种子点之间的距离与预设距离阈值进行比较，并根据比较结果确定未入网候选单永久散射体；对所述未入网候选单永久散射体与所述种子点之间的距离进行排序，并根据排序结果确定目标候选单永久散射体；对所述目标候选单永久散射体与所述种子点建立连接关系，以基于所述目标候选单永久散射体与所述种子点之间的干涉相位去除大气相位屏；在所述大气相位屏去除时，通过重建归一化断层扫描对所述连接关系进行检验；根据检验结果构建预设区域生长网络，并通过所述预设区域生长网络检测所述目标干涉测量数据对应的目标区域中的可靠单永久散射体。3.如权利要求2所述的区域五维成像方法，其特征在于，所述根据检验结果构建预设区域生长网络的步骤，包括：若检验的扫描最大值超过预设扫描阈值，则将所述连接关系确定为所述目标干涉测量数据对应的目标区域中的可靠单永久散射体之间的连接弧；基于所述连接弧将所述目标候选单永久散射体加入至参考网络，以基于所述参考网络构建预设区域生长网络。4.如权利要求3所述的区域五维成像方法，其特征在于，所述基于所述连接弧将所述目标候选单永久散射体加入至参考网络的步骤之后，还包括：将所述目标候选单永久散射体存储至待生长结点队列；在与所述种子点连接的候选单永久散射体的数量超过子结点数量阈值，或与所述种子点之间的距离不超过所述预设距离阈值的候选单永久散射体检验完成时，将待生长结点队列的队头元素确定为新的种子点；返回至所述将各候选单永久散射体与所述种子点之间的距离与预设距离阈值进行比较，并根据比较结果确定未入网候选单永久散射体的步...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇舟，施钟淇，岳清瑞，张红，段浩轩，曹文希，陈天东，田露，张维，
申请(专利权)人：城市安全发展科技研究院深圳，
类型：发明
国别省市：