[发明专利]一种InSAR分布式散射体相位优化方法

权利要求书

1.一种InSAR分布式散射体相位优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，利用SAR卫星对同一地区周期性成像获取所述地区的SAR影像堆栈，选取主影像，将剩余影像依次配准到主影像几何空间；

步骤二，对于SAR影像内的任意像元，以其振幅序列为样本，记Q₁为样本下四分位点，Q₂为样本中位数，Q₃为样本上四分位点，Q₃-Q₁为样本四分位距IQR；记Q₃+h_u(MC)IQR为样本上内限，Q₁-h₁(MC)IQR为样本下内限，位于所述上内限和下内限之外的样本值即为振幅序列时间异变值；

h(MC)的计算公式为：

其中，

式中，x_i为样本中小于Q₂的任意值，x_j为样本中大于Q₂的任意值；

核函数g为：

并将时间异变值剔除；

步骤三，利用剔除时间异变后的振幅期望点估计与单视时域平均振幅影像变差系数构造置信区间，逐个判断SAR影像内每个像元为中心的固定窗口内各像元的振幅序列均值是否落入置信区间，若是，则认为该点为中心像元的统计同质点SHPs；

步骤四，根据像元的所述统计同质点SHPs计算所述像元的样本相干系数估值，并对所述样本相干系数估值进行偏差纠正；

步骤五，根据阈值，在偏差纠正后的无偏相干系数分布图中识别SAR影像内的分布式散射体；

步骤六，利用包含相位序列的投影矩阵与样本相干性矩阵，构建所述分布式散射体相位序列的最大似然估计函数；

步骤七，求解所述分布式散射体相位序列的最大似然函数，得到最优解，完成相位优化。

2.根据权利要求1所述的一种InSAR分布式散射体相位优化方法，其特征在于，步骤一中所述选取主影像的方法为：

依次计算SAR影像堆栈中各影像的总体相干系数ρ_total，计算公式如下：

其中：

式中，T、T_⊥、T_DC分别为时间基线、空间基线与多普勒相位中心基线，T^C、分别为时间基线、空间基线与多普勒相位中心基线的极限值；

取最大的总体相干系数ρ_total所对应的影像作为主影像。

3.根据权利要求1所述的一种InSAR分布式散射体相位优化方法，其特征在于，步骤三中所述置信区间为SAR影像内的任意像元p振幅期望点估计的一个置信水平为1-α的置信区间：

4.根据权利要求1所述的一种InSAR分布式散射体相位优化方法，其特征在于，步骤三中所述固定窗口的大小为15像素×15像素。

5.根据权利要求1所述的一种InSAR分布式散射体相位优化方法，其特征在于，步骤四中所述像元的样本相干系数估值的计算公式为：

式中，K为窗口内的SHPs，*表示共轭相乘，s1(t)、s2(t)分别表示像元在两幅影像上的复数值。

6.根据权利要求5所述的一种InSAR分布式散射体相位优化方法，其特征在于，步骤四中对所述样本相干系数估值进行偏差纠正的方法为：

获取样本相干系数估值与真实值的偏差B_R，B_R的计算公式为：

式中，为抽样样本的相干系数，R为抽样样本个数；

计算修正后的样本相干系数计算公式为：

7.根据权利要求6所述的一种InSAR分布式散射体相位优化方法，其特征在于，所述抽样样本个数R为200。

8.根据权利要求1所述的一种InSAR分布式散射体相位优化方法，其特征在于，步骤五中所述阈值为0.6。

9.根据权利要求1所述的一种InSAR分布式散射体相位优化方法，其特征在于，步骤六中所述投影矩阵为：

P_A(θ)＝A(θ)(A(θ)^H A(θ))^-1A(θ)^H,

式中，A(θ)为空间转向序列，θ为相位序列，H表示艾尔米特转置；

所述样本相干性矩阵为：

式中，Ω表示分布式散射体D的同质点合集，||·||为归一化算子，p为分布式散射体D的同质点，x(P)为复数序列。