[发明专利]时间序列干涉SAR的形变量测量方法及SAR系统

说明书

一种时间序列干涉SAR的形变量测量方法及SAR系统。所述形变量测量方法包括：对SAR影像集进行数据预处理；从干涉相位中去除平地和地形相位，生成差分干涉相位，逐像元计算生成差分干涉图；对差分干涉相位进行时间和空间域的线性变形相位估计，得到每个点目标的时间序列变形相位；依据雷达波长参数，进行相位转形变的计算，由此得到所述SAR的形变量测量值。本发明的方法形变测量精度高，计算步骤简洁高效，计算结果稳定。

技术领域

本发明涉及一种合成孔径雷达(SAR)检测技术，更具体地涉及一种时间序列干涉SAR的形变量测量方法及采用其的SAR系统。

背景技术

SAR(Synthetic Aperture Radar)，即合成孔径雷达，是一种主动式的对地观测系统，可安装在飞机、卫星、宇宙飞船等飞行平台上，全天时、全天候对地实施观测、并具有一定的地表穿透能力。因此，SAR系统在灾害监测、环境监测、海洋监测、资源勘查、农作物估产、测绘和军事等方面的应用上具有独特的优势，可发挥其他遥感手段难以发挥的作用，因此越来越受到世界各国的重视。

而卫星雷达时序干涉技术(TS-InSAR)则是一种利用卫星雷达多时相大数据干涉相干原理，实现800公里太空探测地面毫米形变的遥感技术，是目前唯一的一种高精度、全天时、全天候、全覆盖、全自动的面监测技术手段，一次探测范围平均可达1500平方公里以上，可为国土、交通、测绘、铁道、电力、水利、市政、减灾、住建、能源等行业提供精准形变测量、状态监控、异常预警、灾后定损等服务，高效解决地理信息监测市场痛点。

该形变监控测量技术具备高精度、全天时、全天候、全覆盖、全自动等特性，但由于卫星本身的运动及太空俯拍视角，如何使测量的形变更加精确就是现在迫切需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提出一种时间序列干涉SAR的形变量测量方法及采用其的SAR系统，以期至少部分地解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明第一个方面提供了一种时间序列干涉SAR 的形变量测量方法，包括以下步骤：

步骤1：对SAR影像集中的所有影像进行数据预处理，从而选取出主影像和辅影像，并将所有主、辅影像前置滤波和计算干涉相位，生成干涉图；

步骤2：从步骤1得到的干涉图的干涉相位中去除平地和地形相位，生成差分干涉相位，逐像元计算生成差分干涉图；

步骤3：对步骤2得到的差分干涉图的差分干涉相位进行时间和空间域的线性变形相位估计，得到每个点目标的时间序列变形相位；

步骤4：依据雷达波长参数，进行相位转形变的计算，由此得到所述SAR 影像的形变量测量值。

本发明第二个方面还提供了一种合成孔径雷达系统，包括发射机和接收机，以及处理器和存储器，所述存储器用于存储可执行程序，其中当所述可执行程序被所述处理器执行时，所述处理器执行如上所述的形变量测量方法。

本发明第三个方面还提供了一种存储介质，存储有可执行程序，其中当所述可执行程序被执行时，实现如上所述的形变量测量方法。

基于上述技术方案可知，本发明的时间序列干涉SAR的形变量测量方法及采用其的SAR系统相对于现有技术至少具有如下有益效果之一：

本发明的方法形变测量精度高，计算步骤简洁高效，且可以克服微小的地表形变测量由于时间跨度的增加和两幅图像多普勒质心频率差异变大所导致的时间去相关的难题，计算结果稳定；

本发明可以排除噪声和阴影等因素的影响，匹配结果中剔除了误匹配现象，保障了影像配准的准确性；

本发明通过影像偏移量粗估计和精估计，能够极大地提高影像配准的精确度和形变计算的准确率；