[发明专利]输电线路沿线地质沉降监测方法

权利要求书

1.一种输电线路沿线地质沉降监测方法，包括如下步骤：

S1.获取待监测输电线路沿线的卫星影像信息；

S2.对步骤S1获取的卫星影像信息进行主辅SAR影像的选取和影像配准；

S3.进行InSAR干涉相位影像处理；

S4.进行轨道精炼和重去平处理；

S5.进行形变转换处理；

S6.进行地理编码；

S7.得到最终的输电线路沿线地质沉降监测结果。

2.根据权利要求1所述的输电线路沿线地质沉降监测方法，其特征在于步骤S1所述的获取待监测输电线路沿线的卫星影像信息，具体为采用卫星获取待监测输电线路沿线同一区域的多幅SAR影像。

3.根据权利要求1所述的输电线路沿线地质沉降监测方法，其特征在于步骤S2所述的对步骤S1获取的卫星影像信息进行主辅SAR影像的选取和影像配准，具体为选定主SAR影像和辅SAR影像，将所有辅SAR影像进行配准并重采样至主SAR影像；然后利用几何配准误差为系统误差的特点，采用哨兵卫星精密轨道进行初配准，再利用增强谱分集算法ESD进行精配准来消除片段间出现的相位跳变现象；最后进行方位谱去斜，达到干涉需要的配准精度，获取正确的干涉图。

4.根据权利要求1～3之一所述的输电线路沿线地质沉降监测方法，其特征在于步骤S3所述的进行InSAR干涉相位影像处理，具体包括去相位误差效应、干涉图滤波、相干性计算和相位解缠；

采用Goldstein方法进行干涉图滤波；

采用Delaunay三角网最小费用流量法进行相位解缠；

采用如下算式建立大气相位模型：φ_atm＝φ_de+a₀+a₁·h+a₂·h²；式中φ_atm为大气相位；φ_de为真实变形相位；h为高程值；a₀～a₂为大气垂直分层部分的系统参数；然后根据输电线路沿线区域的DEM数据，模拟出该区域的大气扰动相位误差，并将得到的该区域的大气扰动相位误差从干涉相位中去除，从而减少大气带来的干扰；

采用如下算式表示两幅SAR影像观测期间的形变：

式中φ_def为地表形变相位引起的相位误差；φ_if为InSAR干涉相位；φ_flat为平地效应相位引起的相位误差；φ_top为地形相位引起的相位误差；λ为雷达波长；为P₁点的平行基线；为P₁点的垂直基线；ρ为天线A₁与点P₁、地面点P₂的近似斜距；θ₁为点A₁、P₁连线与竖直方向的夹角；h为高程值；A₁为第一次获得影像时雷达所在位置；A₂为第二次获得影像时雷达所在位置；H为雷达在A₁点的高度，θ₂为点A₁、P₂连线与竖直方向的夹角；B为基线距，且B与水平线的夹角为α，点P₁为参考椭球面上一点，点P₂为地面点。

5.根据权利要求4所述的输电线路沿线地质沉降监测方法，其特征在于步骤S4所述的进行轨道精炼和重去平处理，具体为选择具有代表性的解缠及差分干涉后的结果，输入地标高程数据，在地形平坦、没有相位跃变和形变条纹的区域均匀选取典型的GCP控制点，采用三次轨道精炼多项式估算轨道精炼和相位偏移量，消除斜坡相位，并基于控制点对所有数据进行重去平。

6.根据权利要求5所述的输电线路沿线地质沉降监测方法，其特征在于步骤S5所述的进行形变转换处理，具体为基于卫星参数信息，根据公式将相位序列转换为变形序列。

7.根据权利要求6所述的输电线路沿线地质沉降监测方法，其特征在于步骤S6所述的进行地理编码，具体为确定干涉相位影像中输电线路沿线区域的每个像元的笛卡尔坐标，再将时间参数和主影像的轨道信息作为地理位置的输入数据，计算干涉相位影像中输电线路沿线区域涵盖的每个像元的WGS 84坐标，将影像坐标系中的沉降量投影到国际标准地理参考系中。