[发明专利]基于相关性的TomoSAR植被病虫害监测方法及装置

说明书

本申请实施例公开了基于相关性的TomoSAR植被病虫害监测方法及装置。该监测方法的一具体实施方式包括：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；对目标图像数据进行层析成像处理，得到目标植被的三维监测数据；将目标植被的三维监测数据与样本植被数据进行相关性分析；根据分析结果确定目标植被的病虫害状况。这种实施方式可以对植被进行全天时、全天候监测，而且能够实现高度向植被结构的高精度测量，有助于提高植被病虫害监测结果的准确度。

技术领域

本申请实施例涉及雷达观测技术领域，尤其涉及基于相关性的TomoSAR植被病虫害监测方法及装置。

背景技术

合成孔径雷达层析(Tomography Synthetic Aperture Radar，TomoSAR)技术是近十年发展起来的一种获取目标高精度三维和四维信息的新兴前沿技术。它通过改变成像后的数据处理算法，可实现对高度向分布散射体的测量。与极化信息结合起来，还可以获得目标精细结构、物理成分和空间分布信息，从而可以区分不同高度的多个散射体，监视散射体的空间位置变化情况等。该技术现已应用于森林结构参数估计、城市三维重建和城市地表沉降等领域，并且在地质学、冰川学及地下埋藏物体的探测方面有着巨大的应用潜力。

发明内容

本申请实施例提供了基于相关性的TomoSAR植被病虫害监测方法及装置。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于相关性的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；对目标图像数据进行层析成像处理，得到目标植被的三维监测数据；将目标植被的三维监测数据与样本植被数据进行相关性分析；根据分析结果确定目标植被的病虫害状况。

在一些实施例中，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。

在一些实施例中，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。

在一些实施例中，对目标图像数据进行层析成像处理，得到目标植被的三维监测数据，包括：对目标图像数据中在方位向和距离向均相同的像素点进行单视处理，得到该像素点的功率谱；利用中心像素点和同类型的邻近像素点，实现目标图像数据的独立同分布的多视处理，得到目标植被在高度向的功率谱估计。

在一些实施例中，将目标植被的三维监测数据与样本植被数据进行相关性分析，包括：在目标植被的三维监测数据中，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比值。

在一些实施例中，根据分析结果确定目标植被的病虫害状况，包括：根据确定的比值与预设取值范围的关系，确定目标植被的病虫状况。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于相关性的TomoSAR植被病虫害监测装置，包括：生成单元，被配置成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；层析单元，被配置成对目标图像数据进行层析成像处理，得到目标植被的三维监测数据；分析单元，被配置成将目标植被的三维监测数据与样本植被数据进行相关性分析；确定单元，被配置成根据分析结果确定目标植被的病虫害状况。

在一些实施例中，生成单元进一步被配置成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。

在一些实施例中，生成单元进一步被配置成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。