[发明专利]一种基于信杂比加权的振幅离差PS点选取方法

说明书

本发明公开了一种基于信杂比加权的振幅离差PS点选取方法，具体涉及合成孔径雷达干涉测量数据处理技术领域，包括如下步骤：对多幅SAR影像进行辐射校正，将所有影像振幅值归化到同一尺度下；根据窗口区域内背景杂波的振幅信息，估算出每幅影像每个像元的信杂比；以每幅影像信杂比为权值，计算出所有影像每个像元的时序振幅加权均值和加权标准差，在此基础上，比值求出所有影像每个像元基于信杂比加权的振幅离差差；设定一定的振幅离差阈值，当振幅离差小于该阈值时，选取为PS点。与传统的振幅离差指数阈值法相比，本发明具有可靠性和准确性高，适用范围广等优势。

技术领域

本发明属于合成孔径雷达干涉测量数据处理技术领域，具体涉及一种基于信杂比加权的振幅离差PS点选取方法。

背景技术

永久散射体雷达干涉测量(PS-InSAR)技术是由意大利学者Ferretti等人于1999年首次提出的一项时序InSAR新技术。该项技术利用多景、呈时序分布的SAR影像，以其中一幅SAR影像作为唯一公共主影像进行配准、干涉等处理，再根据全部影像数据的振幅等信息进行PS点的提取，最后以PS点为对象进行构网和相位解缠等处理最终获得该区域地表沉降时序演变信息。所谓的PS点(永久散射体)是指在较长的时间间隔内仍然能够保持高后向散射特性的稳定目标点，这些目标点不受空间和时间基线长度的影响，能反映出区域内地表沉降特征和趋势，选取出的PS点数量与质量将直接影响形变速率场的精确获取。因此，从多幅SAR影像上选取出稳定、可靠的PS点是PS-InSAR关键技术之一。

2001年，Ferretti等人根据雷达信号的统计特征及成像原理，提出了基于高信杂比的振幅离差代替相位噪声水平进行PS点目标选取的算法。基本原理为：当信杂比(SCR)较高时，像元的振幅离差和相位标准偏差近似相等，因此可以利用振幅离差近似估计像元散射相位的稳定程度，并通过设置振幅离差阈值来选取PS点。该算法计算简单，选点效率较高，但该算法的前提条件是需要高信杂比的SAR影像，然而目前PS-InSAR使用的影像数据多为信杂比较低的中等分辨率SAR影像，此法易产生严重误选。

因此，提供一种可以有效提高PS选点的可靠性和准确性，而且对于信杂比较低的中低等分辨率SAR影像同样具有适用性的基于信杂比加权的振幅离差PS点选取方法，是一个值得研究的问题。

发明内容

为了解决传统振幅离差指数阈值法在信杂比较低的中等分辨率SAR影像PS选点可靠性较差，准确性较低和误选较严重的问题，本发明提供了一种不仅可以有效提高选点的可靠性和准确性，而且对于信杂比较低的中低等分辨率SAR影像同样具有适用性的基于信杂比加权的振幅离差PS点选取方法，

本发明的目的是这样实现的：

一种基于信杂比加权的振幅离差PS点选取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，利用每幅影像的校正因子将所有SAR影像振幅值归化到同一尺度下进行辐射校正；

步骤二，根据窗口区域内背景杂波的振幅信息，估算出每幅SAR影像每个像元信杂比SCR；

步骤三，以每幅影像的信杂比为权值，计算出所有SAR影像每个像元的时序振幅加权平均值m_A和加权标准差σ_A；

步骤四，将每幅SAR影像每个像元的时序振幅加权标准差和加权均值做比值求出所有SAR影像每个像元基于信杂比加权的振幅离差D_A，并设定一定的振幅离差阈值D_AT，如果满足：D_A＜D_AT，则选取为PS点。

进一步地，步骤一中所述利用每幅影像的校正因子将所有SAR影像振幅值归化到同一尺度下进行辐射校正方法为：