[发明专利]基于地面稳定平台SAR的流域库岸形变数据自动采集与处理方法

说明书

本发明提供了一种基于地面稳定平台SAR的流域库岸形变数据自动采集与处理方法，属于变形监测领域。该方法能够应用于流域库岸复杂地形地貌条件下的形变监测。该方法首先采用GB‑SAR进行连续观测，获取监测数据，得到SAR原始影像；然后对复影像进行一系列的处理后获取干涉图及相干图；接着利用算法提取相干点；接着对干涉图中的每个像素进行相位解缠；接着利用大气模型去除大气相位；接着根据形变的真实相位计算形变值；最后根据角反射器地理坐标进行地理编码，获取编码后的形变图。最终实现流域库岸高边坡形变监控的技术。该技术可以快速、准确地获取边坡的形变信息，提高边坡的检测精度，对边坡稳定性做出正确的评价。

技术领域

本发明属于变形监测领域，具体涉及一种基于地面稳定平台SAR的流域库岸形变数据自动采集与处理方法。

背景技术

地基SAR是一种成像雷达，在测量距离的同时也可以基于微波探测主动成像方式获取二维影像生成图像，从20世纪90年代末开始，国内外的许多学者都致力于利用地基干涉技术监测建筑物。近年来，地基SAR受到了特别的关注，在监测领域得到了广泛的应用。(龙四春，2015)

在水利、土木、交通等领域种，对于高边坡工程，边坡稳定性一直是研究的重点问题。滑坡在国内外频频发生，对人民群众的人身安全和财产产生了极大的危害，同时对社会的稳定也造成一定程度的影响。如2015年12月20日广东省深圳市光明新区渣土发生大规模土石崩塌事故，造成33栋楼房倒塌或损毁、73人死亡、4人失踪，直接经济损失人民币8.8亿余元(周万习，2017)。当山体滑坡造成滑坡体堵截河谷或河床后，拦截水流从而形成堰塞湖。堰塞湖具有极大的危害性，其堵截物受到水流的冲刷、侵蚀慢慢被破坏，若突然决口，就有可能发生重大洪灾，对下游的居民安全和紧急发展造成不可预计的危害，对国家和社会的现代化建设造成严重的后果。现阶段对边坡的形变进行准确预测是应对滑坡灾害的有效的措施，使管理者能够准确、快速地获取边坡形变信息，了解边坡稳定性，从而迅速、精确地做出有针对性的决策。

目前边坡形变监测手段可以分为：简易观测法、设站观测法和遥感观测法。

(1)简易观测法是一种利用倾斜仪、应变测量计、光纤传感测量仪等对边坡裂缝出进行监测的方法。但是这种监测方法只能从宏观层次掌握边坡稳定性，结果不准确，给管理者造成一定程度的影响，并且给监测人员的人身安全带来隐患，还会受到地形、天气等因素的限制。

(2)设站观测法是一种待监测边坡区域上布设监测点，在待测区域外的稳定区域架设仪器进行监测的方法。目前使用的方法主要有大地测量法、GPS测量法和近景摄影测量法。但是大地测量法的工作量较大，连续观测性能较差，测量效率较低；GPS测量的误差比全站仪较大，GPS信号在某些地区不稳定，不能满足监测要求；近景摄影测量可能会存在较大的系统误差，影响监测结果。

(3)遥感观测法包含星载SAR监测、机载SAR监测和地基SAR监测，与星载SAR和机载SAR相比，地基SAR的体积较小，携带方便，便于在野外环境进行安装，不容易受到恶劣环境的影响，但是目前应用于流域库岸的基于地面稳定平台SAR的技术还不够完善，相干点的选取数量较少，进而影响到监测精度；另一方面，现有的技术不能确保数据处理系统的可靠性。

现在对于边坡的监测更为重视，因此需要提出一个更加完善的数据自动采集与处理方法，既能够确保监测的精度要求，又能验证数据处理系统的精度并且满足工程监测要求

发明内容

本发明是为了解决上述不足而设计的，目的在于提供一种基于地面稳定平台SAR的流域库岸形变数据自动采集与处理方法，能够应用于流域库岸复杂地形地貌条件下的形变监测。

本发明为了实现上述目的，本发明提供的基于地面稳定平台SAR的流域库岸形变数据自动采集与处理方法，其特征在于：它包括如下步骤：

(1)采用GB-SAR技术对流域库岸进行数据采集，同时自动处理数据获取检测数据，得到SAR原始影像；