[发明专利]闭合鲁棒双基线InSAR相位解缠方法、系统及可读存储介质

说明书

本发明公开了一种闭合鲁棒双基线InSAR相位解缠方法、系统及可读存储介质，该方法首先根据双基线InSAR系统参数得到各干涉图对应的高度模糊数，并分解为公因子和整数相乘的形式；接着把所有像素划分为不同的类；然后利用闭合求解公式计算每个类对应的类模糊矢量，进而得到各像素对应的像素模糊矢量；再利用所提出的类相位滤波方法将带有噪声的缠绕干涉相位矢量点投影到其对应的类线段上进行滤波；再根据像素模糊矢量和滤波后的缠绕干涉相位得到解缠后的绝对干涉相位；最后通过绝对干涉相位和其他双基线InSAR系统参数重建地形高程。既能解决相位不连续问题又能提高高程重建精度，还可以提高双基线相位解缠算法的鲁棒性和效率。

技术领域

本发明属于干涉合成孔径雷达领域，特别涉及一种闭合鲁棒双基线InSAR相位解缠方法、系统和可读存储介质。

背景技术

干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)测量技术是以合成孔径雷达复数据提取的相位信息为信息源获取地表的三维信息和变化信息的一项技术。它可以在全天时、全天候条件下获取宽测绘范围的地面三维高分辨率图像，在地形制图、地表形变场探测、速度场探测、森林制图和土地利用分类等方面有着非常广泛的应用。而多基线InSAR 技术可以获得比传统单基线InSAR技术更为精确的地面信息，并能有效克服或减少由目标高度的急剧变化、较大噪声干扰及叠掩等因素带来的不利影响，提高InSAR系统对复杂地形的测量精度，是近年来的研究热点，也是未来的发展方向。

根据对缠绕干涉相位处理方式的不同，可将现有的多基线InSAR相位解缠方法分为两大类：统计估计法及非统计估计法。统计估计法把像素对应的高程或相邻像素间的高程差视为统计分布框架中的一个待估参数，该框架根据干涉相位的概率密度函数对高程与缠绕干涉相位之间的关系进行建模，并通过最大似然(ML)准则或最大后验概率(MAP)准则对其进行估计，从而最终实现相位解缠。而非统计估计法则直接利用具有不同基线长度的多个InSAR 干涉图的组合信息来估计绝对干涉相位，而不需要干涉相位的概率密度函数。

发明内容

本发明的目的在于提供一种闭合鲁棒双基线InSAR相位解缠方法、系统及可读存储介质，能改善基于聚类分析的双基线InSAR相位解缠算法的效率，增强该算法的鲁棒性，提高高程重建精度。

一种闭合鲁棒的双基线InSAR相位解缠方法，包括：

根据双基线InSAR系统参数求出各干涉图对应的高度模糊数，并将它们分解为公因子和整数相乘的形式，所述整数被称为各干涉图对应的分解整数；

根据各干涉图对应的分解整数及由双基线InSAR系统测得的带噪声缠绕干涉相位矢量求出各像素对应的像素截距；

根据各像素对应的像素截距对所有像素进行聚类，从而获得像素的总类数、各像素所属的类和每个类对应的类截距；

利用闭合求解公式计算所述每个类对应的类模糊矢量，进而得到各像素对应的像素模糊矢量；

采用类相位滤波法，将各像素对应的带噪声缠绕干涉相位矢量点沿投影直线投影到该像素对应的类线段上进行滤波，获得滤波后的缠绕干涉相位矢量点；所述投影直线是过带噪声缠绕干涉相位矢量点的一条直线，其方向向量由各干涉图对应的相干系数决定；所述类线段是指同类像素在以两缠绕干涉相位为坐标轴所构成的平面中对应的一条线段；

根据各像素对应的像素模糊矢量和滤波后的缠绕干涉相位得到解缠后的绝对干涉相位，并依据解缠后的绝对干涉相位和双基线InSAR系统的其它参数重建地形高程。

整个方法求解简单，且解决相位不连续问题又能提高高程重建精度，还可以提高双基线相位解缠算法的鲁棒性和效率。