[发明专利]联合PS目标与DS目标的双极化相位优化地表形变监测方法

权利要求书

1.一种联合PS目标与DS目标的双极化相位优化地表形变监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取N景原始的VV极化、VH极化SLC影像，并对所述SLC影像进行裁剪、配准、多视预处理，得到多视后的SLC影像；

S2、基于所述多视后的SLC影像分别计算VV极化数据和VH极化数据的平均幅度值，并设置阈值选取PS目标，将VV极化数据和VH极化数据选取的PS目标的总和作为最终的PS目标；采用Anderson-Darling检验和平均幅度阈值法识别得到DS目标；

S3、利用投影矢量和Pauli矢量将VV极化、VH极化的复数像元组合成新的SLC影像，组合方式如下：

k＝[S_VV 2S_VH]^T

s＝ω⁺*k

其中，S_VV、S_VH分别表示VV、VH极化对应的复数像元，k为Pauli基矢量化结果，ω为由α、φ两个待优化变量表达的极化散射机制，α与目标的散射类型有关，φ与目标的散射方向有关，s为两种极化状态组合而成的新的SLC影像的像元值，+表示共轭转置；并对所述新的SLC影像中的DS目标进行自适应均值滤波处理，得到滤波后的DS目标；

S4、分别计算得到所述新的SLC影像中的PS目标集与DS目标集的时空间相干矩阵；

所述S4具体包括如下步骤：

S41：对新的SLC影像中的PS目标集和DS目标集计算时空间协方差矩阵，计算公式如下：

其中，x＝[x₁,x₂…,x_N]^T表示分布式目标的同质点在N景SLC影像上的复观测量；N_SHPs为相干目标点总数量；Ω表示相干目标点集合；H表示复共轭转置；为时空间协方差矩阵，α与目标的散射类型有关，φ与目标的散射方向有关，E表示求期望；

S42：将时空间协方差矩阵进行归一化处理，得到时空间相干矩阵，计算公式如下：

其中，为时空间相干矩阵；y＝[y₁,y₂…,y_N]^T为x＝[x₁,x₂…,x_N]^T归一化后的结果，

S5、通过特征值分解方法分解所述时空间相干矩阵，得到PS目标集的特征值和DS目标集的特征值；

S6、通过BGSM算法搜索最优投影矢量使得最大特征值占所有特征值总和的比重最大，得到优化后的干涉相位；

S7、根据所述优化后的干涉相位联合PS目标与DS目标反演地表形变，得到地表形变速率图。

2.根据权利要求1所述的联合PS目标与DS目标的双极化相位优化地表形变监测方法，其特征在于，所述S1具体包括以下步骤：

S11、获取N景原始的VV极化、VH极化SLC影像；

S12、在所述SLC影像范围内建立感兴趣区，将所有SLC原始影像裁剪至与感兴趣区同一范围；

S13、选取VV极化、VH极化的某一景SLC影像为主影像，将其余从影像配准到主影像空间；

S14、根据配准结果进行距离向和方位向视数比为8：1的多视处理，得到多视后的SLC影像。

3.根据权利要求1所述的联合PS目标与DS目标的双极化相位优化地表形变监测方法，其特征在于，所述S2具体包括以下步骤：

S21、对VV极化数据、VH极化数据分别计算平均幅度值，并根据阈值选取PS目标，最终的PS目标为两种极化数据得到PS目标的总和，计算公式如下：

其中，N为影像数量；为各像元幅度的平均值；m、n为研究区影像大小；A^T为幅度阈值，k为影像序号；

S22、采用Anderson-Darling检验和平均幅度阈值法识别DS目标。