[发明专利]基于分级构网模式的InSAR相位解缠方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于分级构网模式的InSAR相位解缠方法及系统，包括：根据干涉相位图的相干性和多个参数得到不同质量的相位点序列，并根据质量的不同将所述相位点序列划分为一级点和二级点；对所述一级点构建不规则三角网，根据函数模型进行相位解缠求解解算，得到一级点解缠结果；对所述一级点和所述二级点进行联合构网，得到二级点解缠结果；根据所述一级点解缠结果和所述二级点解缠结果得到最终的相位解缠结果图。本发明可用于相干性整体较低或区域内存在高噪声的干涉图，克服由噪声区域引起解缠误差的问题，算法稳健可靠，易于编程实现，有利于InSAR进行更准确的相位解缠。

技术领域

本发明涉及合成孔径雷达干涉测量技术领域，特别涉及一种基于分级构网模式的InSAR相位解缠方法及系统。

背景技术

近20年以来合成孔径雷达卫星快速发展，在轨合成孔径卫星越来越多，数据越丰富。随着中国高分三号卫星的发射成功和应用，标志着我国低轨道合成孔径雷达卫星研制实现了重大突破，雷达成像卫星全面服务国民经济建设时代来临。由于雷达成像卫星独特的应用优势以及数据量的扩展，其在资源调查、减灾救灾、环境保护等领域的需求激增。

合成孔径雷达干涉测量技术(Interferometric Synthetic Aperture Radar，InSAR)是将合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)和干涉测量两种原理结合起来的技术，主要通过两幅天线或两次不同时间但近乎平行的观测，获取地面同一区域的两幅单视复影像(single look complex image,SLC)，根据传感器飞行时的轨道参数以及干涉相位信息来获取地表高程信息。合成孔径雷达差分干涉测量(Synthetic ApertureRadar，D-InSAR)技术是在InSAR技术基础上发展起来的获得两次成像时间内地表形变量的技术。InSAR以其全天时、全天候、高精度、大范围的优势为数字高程模型的获取以及地震、矿区、滑坡等地表形变监测提供新的手段。

若要获取地表某处的地形信息或形变信息，必须已知该点在影像中的绝对干涉相位，而干涉图中得到的相位只是介于-π和π之间的主值，要得到真实的相位必须在此基础上加/减2π整数倍，这个过程称为相位解缠。相位解缠作为InSAR关键技术之一，解缠结果的精度将直接影响最终结果的精度。然而由于SAR卫星的侧视成像方式以及地形起伏等原因，雷达干涉图会出现时空去相干效应导致局部残差点密集，相位解缠受此影响会出现解缠错误。如何准确、高效地相位解缠仍是目前的难点和热点问题。

发明内容

本发明提供了一种基于分级构网模式的InSAR相位解缠方法及系统，其目的是为了解决在含噪声区域存在解缠误差传递的问题。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种基于分级构网模式的InSAR相位解缠方法，包括：

步骤1，根据干涉相位图的相干性和多个参数得到不同质量的相位点序列，并根据质量的不同将所述相位点序列划分为一级点和二级点；

步骤2，对所述一级点构建不规则三角网，根据函数模型进行相位解缠求解解算，得到一级点解缠结果；

步骤3，对所述一级点和所述二级点进行联合构网，将所述一级点解缠结果带入到二级点的函数模型中进行相位解缠求解解算，得到二级点解缠结果；

步骤4，根据所述一级点解缠结果和所述二级点解缠结果得到最终的相位解缠结果图。

其中，所述步骤1具体包括：

检测所述干涉相位图内的残差点，并将所述残差点标记出来进行掩膜；

根据所述干涉相位图的相干性和离散梯度系数等质量图，设定最低相干性阈值和质量控制阈值；

将相干性低于最低相干性阈值的相位点进行掩膜，再根据质量控制阈值将相位点分为高质量的一级点和低质量的二级点。