[发明专利]一种InSAR水体区域干涉相位解缠方法

摘要

本发明提供了一种InSAR水体区域干涉相位解缠方法，利用水体区域两岸的高程较为接近的特点，分别根据水体区域两岸平坦地形的干涉相位近似补偿水体区域的干涉相位；对水体流向沿距离向和方位向的水体区域均可以进行相位补偿，适应性好，避免了水体区域的相位噪声在解缠时引起的相位误差传播；在水体区域将干涉相位图分割形成不连通区域时，克服了传统方法无法确定不连通区域之间相对相位的缺点；实际应用中无需对水体区域的所有像素进行干涉相位补偿，只需要对能把不连通区域连通的像素进行相位补偿即可，数据处理量小，降低了计算复杂度，提高了相位解缠的计算效率。

主权项

1.一种InSAR水体区域干涉相位解缠方法，其特征在于，包括：步骤A：检测InSAR幅度图像中的水体区域；步骤B：对所述水体区域掩膜，判读水体流向；步骤C：根据所述水体流向，在所述水体区域的两侧选取相位拟合的起始点和结束点；步骤D：基于所述相位拟合的起始点和结束点，补偿所述水体区域的干涉相位；以及步骤E：所述水体区域的干涉相位被补偿后，对干涉相位图进行相位解缠，得到解缠相位；对水体区域的50个方位向或距离向的像素进行干涉相位补偿；所述步骤A包括：设定灰度阈值Ka，将InSAR幅度图像中灰度值低于所述灰度阈值Ka的像素判定为水体区域，对像素灰度值为0～255的InSAR幅度图像，10≤Ka≤20；进一步，采用相干系数阈值法对由灰度阈值法判定的水体区域进行二次检测，即设定第一相干系数阈值Kb，将InSAR幅度图像中相干系数低于所述第一相干系数阈值Kb的像素判定为水体区域，0.5≤Kb≤0.7；利用形态学闭运算对InSAR幅度图像进行处理，将检测出的水体区域的边缘规整化；对于水体流向是沿距离向的水体区域，所述步骤C包括：在每一距离门水体区域的两侧沿方位向选取相位拟合的起始点和结束点；所述步骤D包括：对所述水体区域沿方位向进行相位补偿，每一距离门的水体区域像素的干涉相位补偿值φ_water为：其中，和分别为每一距离门的水体区域两侧沿方位向选取的相位拟合起始点和结束点的干涉相位；N_a为水体区域沿方位向的宽度；d_a为待补偿位置的像素距离起始点的像素个数；对于水体流向是沿方位向的水体区域，所述步骤C包括：在每一方位门水体区域的两侧沿距离向选取相位拟合的起始点和结束点；所述步骤D包括：计算水体区域斜距变化引起的干涉相位模糊数；对所述水体区域沿距离向进行相位补偿；所述水体区域斜距变化引起的干涉相位模糊数k为：其中，ΔR为斜距变化，Δφ为斜距变化为ΔR时引起的干涉相位变化，B_⊥为垂直基线，λ为雷达波长，R为斜距，θ为视角，Q为InSAR工作模式，当InSAR为一发双收模式时，Q＝1，当InSAR为乒乓模式时，Q＝2，表示向下取整；每一方位门的水体区域像素的干涉相位补偿值φ_water为：其中，和分别为每一方位门的水体区域两侧沿距离向选取的相位拟合起始点和结束点的干涉相位，N_r为水体区域沿距离向的宽度，d_r为待补偿位置的像素距离起始点的像素个数；将距离水体区域边界最近且相干系数大于第二相干系数阈值K_c的像素作为相位拟合的起始点和结束点，第二相干系数阈值K_c>0.9。