[发明专利]时间差分基线集时序干涉SAR处理方法

说明书

一种时间差分基线集时序干涉SAR处理方法，其特征在于包括：对(N+1)景已配准的SAR影像进行时间差分干涉处理形成干涉对；利用外部高程模型确定处理区域地形相位和平地相位，用于去除处理区域的地形和平地相位；根据已形成的干涉对确定空间基线；通过一维回归方式确定高程校正；通过一维回归方式确定形变；获取大气相位和非线性形变，经高程校正和形变解算，确定线性形变、非线性形变、大气相位和高程校正信号量。本发明方法中利用临近影像，有效避免了时间失相干的影响，提高了处理精度；通过将二维回归分析分解为两个一维回归分析，极大提高了运算效率，降低了运算复杂度。

技术领域

本发明涉及合成孔径雷达处理技术，进一步涉及一种时间差分基线集时序干涉SAR处理方法。

背景技术

近几十年来，随着时间序列干涉合成孔径雷达技术(Time SeriesInterferometric Synthetic Aperture Radar，TSInSAR)的提出，大大扩展了InSAR的应用，该方法通过识别场景中的高相干散射体，例如房屋、高楼、道路等人工建筑及裸露的岩石等，仅在这些散射特性非常稳定的相干散射点(Coherent Scatterers，CS)上进行形变信号、大气延时、高程误差等信号的提取，在一定程度上克服了时间失相干与空间失相干的影响。但是在非城区该技术可识别到的CS点非常有限，且无法保证足够的形变监测精度，严重影响了该技术应用范围。随后，为了扩展该技术在非城区的应用，发展出了第二代时序干涉SAR技术，通过一套自适应算法，在不影响城区CS点识别的基础上，同时能够识别出分布散射体(Distributed Scatterers，DS)，从而极大提升了CS点的空间密度和相干性，最后根据传统的时序干涉SAR技术求解形变、高程误差等信息。图1给出了时序干涉SAR技术的处理流程。但是该时序干涉SAR技术的缺点就是监测点密度低，算法复杂度高，计算量大，效率偏低。为了进一步抑制时间失相干与空间失相干的影响，人们提出了小基线集技术，图2给出了处理流程，该技术将所有时间基线和空间基线在一定阈值内的影像进行干涉组合，得到一个或几个干涉对集合，进行相位解缠后通过奇异值分解(Singular ValueDecomposition，SVD)方法求出时间序列形变，但是该方法需要牺牲分辨率并且需要相位解缠。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种时间差分基线集时序干涉SAR处理方法，以解决以上所述的至少部分技术问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供一种时间差分基线集时序干涉SAR处理方法，包括：

对(N+1)景已配准的SAR影像进行时间差分干涉处理形成干涉对；

利用外部高程模型确定处理区域地形相位和平地相位，用于去除处理区域的地形和平地相位；

根据已形成的干涉对确定空间基线；

通过一维回归方式确定高程校正；

通过一维回归方式确定形变；

获取大气相位和非线性形变，经高程校正和形变解算，确定线性形变、非线性形变、大气相位和高程校正信号量。

在进一步的实施方案中，(N+1)景已配准的SAR影像确定方式包括：在(N+1)景SAR影像中选取一景影像作为主影像，其他N景影像作为从影像与分别与主影像进行配准，最终得到N+1景已经配准的SAR影像；通过对(N+1)景已经配准的SAR影像进行处理，获取处理区域的高相干散射点。

在进一步的实施方案中，所述外部高程模型通过以下至少一种方式获取：引入外部DEM，通过地理编码转换到SAR坐标系；任选SAR影像中两景影像数据，通过InSAR处理获取。