[发明专利]一种多视角InSAR海堤高精度三维形变测量方法

说明书

本发明公开了一种多视角InSAR海堤高精度三维形变测量方法，通过对雷达卫星影像中的海堤结构进行成像模拟，分析海堤结构在不同视角雷达卫星影像中的可见性，有效提高了雷达卫星影像采集的效率，并采用多视角雷达卫星影像进行时空相似度匹配和相互补充的策略，提高了海堤结构形变测量的时空精细度，并获得了更加丰富的海堤高精度三维形变信息，从而解决了传统的基于雷达干涉测量技术的形变监测方法仅能获取海堤的一维形变信息的问题。

技术领域

本发明涉及基础设施精密工程测量领域，尤其涉及的是一种多视角InSAR海堤高精度三维形变测量方法。

背景技术

与传统的形变测量方法相比，雷达干涉测量技术（Interferometry SyntheticAperture Radar）由于具有人力物力成本低、监测精度高、空间覆盖范围大且连续等独特优势，因此成为了海堤工程整体连续形变快速监测的有力手段。然而目前，雷达干涉测量技术通常只能监测雷达视线向（LOS）上的一维形变信息，在大多情况下，仅仅获取一维雷达视线向的形变量并不能反映海堤结构的真实变形情况，特别是当形变主要发生在合成孔径卫星飞行方向的情况下，容易导致形变信号估算偏差和变形机理解译不清等问题。

因此，现有技术还有待改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种多视角InSAR海堤高精度三维形变测量方法，旨在解决现有技术中的基于雷达干涉测量技术的形变监测方法仅能获取海堤的一维形变信息的问题。

本发明解决问题所采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种多视角InSAR海堤高精度三维形变测量方法，其中，所述方法包括：

获取不同观测角度下得到的目标海堤结构的雷达干涉测量数据集，并通过比较不同观测角度下目标海堤结构的雷达干涉测量数据集对应的海堤雷达可视图和海堤形变探测敏感度分布图确定目标雷达卫星观测角度组合；

获取所述目标海堤结构的相干点目标的密度数据和分布信息，通过所述相干点目标的密度数据和分布信息在基于所述目标雷达卫星观测角度组合得到的雷达干涉测量数据集中选择出若干个目标雷达干涉测量数据集；

利用时空相似度匹配和相互补充的策略在所述目标雷达干涉测量数据集中分割出的海堤点目标，将分割出的海堤点目标转换至同一坐标系下，将转换完毕后的海堤点目标作为标准点目标，并对所述标准点目标进行匹配，得到同名点目标；所述同名点目标为表示所述目标海堤结构上同一位置的标准点目标；

通过所述同名点目标进行海堤三维形变的联合解算，并基于所述海堤三维形变的联合解算的结果获取目标海堤结构的同名点三维形变信息。

在一种实施方式中，所述获取不同观测角度下得到的目标海堤结构的雷达干涉测量数据集，并通过比较不同观测角度下目标海堤结构的雷达干涉测量数据集对应的海堤雷达可视图和海堤形变探测敏感度分布图确定目标雷达卫星观测角度组合包括：

获取不同观测角度下得到的目标海堤结构的雷达干涉测量数据集；

通过多源数据分析技术与卫星成像几何技术模拟所述雷达干涉测量数据集对应的雷达卫星影像的后向散射过程；

通过所述雷达卫星影像的后向散射过程获取不同观测角度下几何成像上的几何畸变信息，并生成海堤雷达可视图；

获取所述雷达干涉测量数据集对应的形变监测敏感度数据，并生成海堤形变探测敏感度分布图；

通过比较不同观测角度下目标海堤结构的雷达干涉测量数据集对应的海堤雷达可视图和海堤形变探测敏感度分布图确定目标雷达卫星观测角度组合。

在一种实施方式中，所述获取所述雷达干涉测量数据集对应的形变监测敏感度数据，并生成海堤形变探测敏感度分布图包括：