一种复杂环境InSAR大区域输电通道形变风险评估方法技术

本发明专利技术公开了一种复杂环境InSAR大区域输电通道形变风险评估方法，包括：步骤1、数据收集与整理，包括InSAR数据源选择；基础数据收集；步骤2、InSAR预处理与干涉处理，包括：数据读取；TOPS数据分割；Burst级数据处理；Burst拼接与子带拼接；干涉处理；差分干涉处理；干涉图检验；ESD精配准和干涉图校正；多视处理；步骤3、InSAR形变监测，包括：最优干涉网络连通图生成；高相干性点选择；分布式目标选择；CS/DS网络的构建和二次差分相位模型求解；残余相位分离；高程误差的修正和形变量求解。本发明专利技术实现毫米级精度的地表形变监测，全面提升输电线路地质风险监测质效，数据时效性有极高的保障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及输电走廊地质形变风险评估，具体涉及一种复杂环境insar大区域输电通道形变风险评估方法。

技术介绍

1、新疆地域广阔，煤炭资源丰富，区域内特高压、超高压、高压输电线路众多，输送距离长、沿途经过局地沙尘暴区、高温、高寒、洪水等各类自然条件恶劣地区，使得线路的监测和运维工作异常繁重。

2、目前新疆地区输电线路的安全防护主要采用视频监控和人工巡检的方式，过度依赖人员经验防范，缺乏科学系统的应对方法，无法做到对输电线路的实时全面在线监测，不能对突发性事故及时预警和实时监管，这会导致输电线路故障不能第一时间发现，失去预防和采取有效措施的最佳时机，扩大因为输电线路发生故障造成的经济损失和社会影响。由于大风、洪水、地质灾害等外在环境的影响，以及施工质量不过关、地基不均匀和意外冲撞等原因，极有可能造成铁塔发生倾斜形变，对电网安全带来重大危险隐患。目前部分电力铁塔的安全状况令人忧心，而人工巡检等监测手段具有周期长、效率低等缺点，无法及时发觉突发事件造成的铁塔倾斜，极有可能造成事态的进一步扩大，进而影响电网供电可靠性。目前靠人工为主的常规监测手段已无本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复杂环境InSAR大区域输电通道形变风险评估方法，利用长时间序列的InSAR卫星影像，对输电走廊开展大范围的地质形变监测，实现输电走廊沿线的地质形变沉降风险普查、监测，包括：

2.根据权利要求1所述的复杂环境InSAR大区域输电通道形变风险评估方法，其特征在于，所述步骤1中所述InSAR数据源选择中数据标准包括获取高质量的干涉图并进行差分干涉处理，SLC图像对必须在空间上满足临界基线距的要求，在时间间隔内保证观测目标的一致性，避免失相干现象；在数据选取过程中，需考虑数据源的类型、卫星轨道、空间分辨率、时间间隔以及经济性；所述基础数据收集指收集研究区基础地理信息数据，包...

【技术特征摘要】

1.一种复杂环境insar大区域输电通道形变风险评估方法，利用长时间序列的insar卫星影像，对输电走廊开展大范围的地质形变监测，实现输电走廊沿线的地质形变沉降风险普查、监测，包括：

2.根据权利要求1所述的复杂环境insar大区域输电通道形变风险评估方法，其特征在于，所述步骤1中所述insar数据源选择中数据标准包括获取高质量的干涉图并进行差分干涉处理，slc图像对必须在空间上满足临界基线距的要求，在时间间隔内保证观测目标的一致性，避免失相干现象；在数据选取过程中，需考虑数据源的类型、卫星轨道、空间分辨率、时间间隔以及经济性；所述基础数据收集指收集研究区基础地理信息数据，包括收集研究区的3d的dlg、dom、dem资料，用于insar地面沉降的处理与分析；收集研究区的外业测量资料，为insar地面沉降监测工作奠定数据基础。

3.根据权利要求1所述的复杂环境insar大区域输电通道形变风险评估方法，其特征在于，所述步骤2中所述数据读取包括将sar数据转换为标准格式，sentinel-1原始数据格式为.tiff文件，将其转换为二进制文件，同时获取对应的参数文件，其中3个子带图像数据是独立的三个文件，分别进行数据转换和参数提取，然后，利用精轨数据文件去更新轨道参数信息；所述tops数据分割包括对每个burst数据独立进行处理，数据分割就是从每个子带数据中分离出独立的burst数据文件；所述burst级数据处理包括对多普勒频率变化引入的线性调频信号进行补偿，即在配准过程进行之前，先进行去斜deramp处理；在进行配准处理后，将去除的deramp相位重新进行补偿，即reramp操作，再进行后续的干涉处理；使用几何配准方法，借助外部dem数据以及精轨信息，估计主辅图像间的偏移量，然后进行插值重采样，将辅图像配准到主图像参考系下，得到粗配准需要的配准精度。

4.根据权利要求3所述的复杂环境insar大区域输电通道形变风险评估方法，其特征在于，所述步骤2中所述burst拼接与子带拼接包括对配准好的burst数据进行拼接，去除重叠区域和无效值的黑边，生成完整的子带影像数据；重叠区域需要另外保留，用于后续检验干涉图相邻burst间是否存在跳变误差；在拼接好每个子带的burst数据后将三个独立的子带数据进行拼接，去除子带间重叠区域，生成完整slc影像数据；所述干涉处理包括对配准好的slc图像进行干涉处理，对复图像进行共轭计算，同时获取相应的干涉参数信息；所述差分干涉处理包括平地相位和地形相位引起的干涉条纹会掩盖形变信息，利用dem和轨道参数生成平地和模拟地形相位，然后从干涉图中减去所述平地和模拟地形相位，最终得到差分干涉图。

5.根据权利要求4所述的复杂环境insar大区域输电通道形变风险评估方法，其特征在于，所述步骤2中所述干涉图检验包括为了使配准精度达到tops模式配准精度要求，消除生成的干涉图中存在的相位跳变，采用人工判别方法，或利用burst间重叠区域进行干涉处理，计算重叠区域相位差异来判断；所述esd精配准和干涉图校正包括通过干涉图检验，获取存在配准误差的干涉对组合，对所述干涉图，利用esd配准方法进行精配准处理，并将干涉对的相对偏移量转换成相对主图像的偏移量，校正的方法有两种，其一是对...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洋，李孟，赵蓂冠，庄文兵，李晓光，王红霞，赵普志，张博，杨柱石，付豪，王立福，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：