[发明专利]基于相干性的TomoSAR植被病虫害监测方法及装置

权利要求书

1.一种基于相干性的TomoSAR植被病虫害监测方法，包括：

基于获取的目标植被的合成孔径雷达图像数据得到目标图像数据；

采用多信号分类算法对目标图像数据进行处理，得到所述目标植被的三维结构数据；

将所述目标植被的三维结构数据与样本植被数据进行相干性分析；

根据分析结果确定所述目标植被的病虫害状况；

其中，所述基于获取的目标植被的合成孔径雷达图像数据得到目标图像数据，包括：

利用公式T′＝P_sT_s+P_dT_d+P_vT_v对相干矩阵T′进行去取向三分量分解，计算每个像素表面散射、偶次散射与体散射三个分量的功率值(P_s、P_d、P_v)与总功率值(Span)，

Span＝P_s+P_d+P_v；

根据P_s、P_d、P_v的大小，确定每个像素的占优散射机制，即P_max＝max(P_s,P_d,P_v)对应的散射分量，将每个像素的P_S、P_d、P_v构成一个向量，即P＝[P_s,P_d,P_v]＝[P₁,P₂,P₃]，初始聚类划分如下式：

C_P＝1,2,3,4分别表示表面散射类型、偶次散射类型、体散射类型和混合散射类型，Th为经验百分比阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，所述基于获取的目标植被的合成孔径雷达图像数据得到目标图像数据，包括：

获取不同监测高度下的目标植被的合成孔径雷达图像数据，对获取的多张图像数据进行基准校正、相位补偿处理，得到目标图像数据。

3.根据权利要求2所述的方法，所述获取不同监测高度下的目标植被的合成孔径雷达图像数据，对获取的多张图像数据进行基准校正、相位补偿处理，包括：

采用同一合成孔径雷达在不同高度面上对目标植被进行监测，得到多张图像数据；将多张图像数据中的一张图像数据作为主图像数据，对其余图像数据进行基准校正、相位补偿处理。

4.根据权利要求1所述的方法，所述采用多信号分类算法对目标图像数据进行处理，得到所述目标植被的三维结构数据，包括：

构建目标图像数据的协方差矩阵，并对构建的协方差矩阵进行特征分解，得到信号子空间矩阵和噪声子空间矩阵；

根据信号子空间矩阵和噪声子空间矩阵构建空间谱函数，并进行谱峰搜索，以得到所述目标植被在高度向的结构信息。

5.根据权利要求1-4之一所述的方法，所述将所述目标植被的三维结构数据与样本植被数据进行相干性分析，包括：

在所述目标植被的三维结构数据中，选取位于植被冠层的像素点数据，并确定选取的像素点数据与位于样本植被相同位置的像素点数据的相干系数。

6.根据权利要求5所述的方法，所述在所述目标植被的三维结构数据中，选取位于植被冠层的像素点数据，包括：

在所述目标植被的三维结构数据中，选取位于植被冠层的某像素点，以选取的像素点为中心，提取位于预设大小空间内的所有像素点的数据，并生成所述目标植被的向量数据。