[发明专利]大范围高精度的InSAR形变监测数据处理方法

权利要求书

1.一种大范围高精度的InSAR形变监测数据处理方法，其特征在于，包括：

步骤1，对多幅SAR影像进行辐射定标，通过选取不同程度的相干系数阈值和振幅离差阈值，选出不同质量等级的PS点；

步骤2，将所选PS点的像素位置和坐标信息归入不同的规则格网内，相邻格网间设置第一预设范围的重叠区域；

步骤3，每个格网内的解算高等级PS点构成该格网内PS点的候选参考点集，通过某一候选点与其余候选点构网解算求解判断残差大小的形式，选出该格网内的最优参考点，与该格网内的其余PS点连接构建星型网络，形成PS-InSAR解算的二级网络，每个格网内的最优参考点之间采用Delaunay三角网形式构建PS-InSAR解算的一级网络；

步骤4，在每个格网内，假定参考点的形变速率和高程残差为0，在格网内星型网间，采用解空间搜索法估算出每个PS点的高程残差和线性形变速率；

步骤5，通过利用相邻格网重叠区域PS点解算结果的差异作为观测值，以真实起算点所在格网的重叠区域PS解算结果作为起算数据，建立覆盖所有格网的误差方程和法方程，通过网平差，校准格网PS点相对高程残差和线性形变速率；

所述步骤2具体包括：

将所选PS点的像素位置和坐标信息归入不同的规则格网时，在不足1km的两点大气延迟的大气相位差的方差不足0.1rad²，将研究区域划分成1km*1km的格网，并且相邻格网间设定20％的重叠，确保足够数量的PS点落在重叠区域。

2.根据权利要求1所述的大范围高精度的InSAR形变监测数据处理方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：

根据阈值选取格网内的高等级PS点，剔除掉落在重叠区域的点，组成该格网内的候选PS参考点集；

分别以每一个候选参考点为中心，在候选参考点集中构建星型解算网，利用解空间搜索法估算出每一个弧段的高程残差之差Δε_h和线性形变速率之差Δν，并计算该弧段参数估计后平均残余相位

其中，i表示第i幅干涉图，t_i和分别表示该幅干涉图的时间基线和空间垂直基线；λ、R、θ分别表示波长、斜距以及入射角；N表示干涉对的数量，ΔΦ(x,y,i)表示弧段两端PS点差分干涉相位之差；

计算每一个星型网中所有弧段的残差均值，残差均值最小的星型网对应的中心候选参考点作为该格网的参考点，真实起算数据点所在的格网，以真实起算数据点作为该格网的参考点。

3.根据权利要求1所述的大范围高精度的InSAR形变监测数据处理方法，其特征在于，所述步骤5具体包括：

计算每一个重叠区域PS点解算结果之差，统计其分布情况，取其主要分布聚集区间的中值作为该重叠区域的差异值，即相邻格网的计算结果差异值；

以计算结果差异值作为观测值，以每个格网PS点解算结果整体改正量为待求参数，建立覆盖所有格网的平差网络，设定真实起算点所在格网的改正量为零，并以此为起算数据，进行最小二乘平差求解每个格网的校准改正量；

根据校准改正量对每一个格网估算的高程残差和线性形变速率进行整体平移校正，便得到研究区域最终连续的解算结果。

4.根据权利要求3所述的大范围高精度的InSAR形变监测数据处理方法，其特征在于，所述求解每个格网的校准改正量的步骤具体包括：

假定以部分重叠的方式将研究区域划分为M个格网，形成K个两两重叠的区域，KM，并附加真实起算点所在格网的改正量为零的限定，则有条件方程：

B·x-L＝0

L＝[L₁,L₂,…,L_k]^T，x＝[x₁,x₂,…,x_M]^T

其中，L为观测向量，大小K×1，向量中的元素为格网重叠区域解算值的差异值；x为待求参数向量，大小M×1，x_j(j∈[1,M])为第j个分块的校准改正量；B为参数x的系数矩阵；

根据最小二乘平差原理，可以得到以下法方程：

B^TPBx＝B^TPL

其中，P为观测向量L的权矩阵，在此取单位权；

通过

计算出每个格网解算值的校准改正量。