[发明专利]基于高分辨率INSAR的高层建筑沉降监测结果三维定位方法

权利要求书

1.基于高分辨率INSAR的高层建筑沉降监测结果三维定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、利用高分辨率SAR卫星对待监测目标建筑进行周期观测，每个周期分别获取一张INSAR监测图像，并使用永久散射体干涉测量算法进行处理，获取参考SAR图像和待监测目标建筑沉降监测结果；

步骤二、根据INSAR产品参数文件获得参考SAR图像的侧视方向、轨道方向；

步骤三、利用空间位置关系、参考SAR图像的灰度和纹理分布确定待监测目标建筑的掩膜；

具体步骤如下：

首先、对参考SAR图像进行高斯滤波处理，消除图像上的斑点噪声；然后，采用恒虚警概率检测算法，对参考SAR图像中像素灰度值大小进行比较，提取待监测目标建筑在参考SAR图像中形成的反射点区域位置，获得初步的待监测目标建筑的空间掩膜范围；

接着，根据参考SAR图像的侧视方向和轨道方向，确定待监测目标建筑各PS点的偏移方向；

对于升轨右视，高层PS点向西偏移，对于升轨左视，高层PS点向东偏移；

对于降轨右视，高层PS点向东偏移；对于降轨左视，高层PS点向西偏移；

最后，根据待监测目标建筑的PS偏移，结合SAR叠掩、阴影和强反射形成的L线性或L形亮线特征，以及参考SAR图像的纹理特征和周边建筑情况，手工修正待监测目标建筑在参考SAR图像上的掩膜范围；

步骤四、利用待监测目标建筑的沉降监测结果，提取掩膜范围内各PS点的原始位置信息；

(Lat_i0，Long_i0)表示第i个PS点的原始经纬度位置，H_i0为形变结果中的第i个PS点的相对高程值；

步骤五、根据参考SAR图像数据四个角点位置和待监测目标建筑的所有PS点原始位置，计算所有PS点对应的入射角；

第i个PS点的入射角θ_i计算公式如下：

其中，(Lat_RT，Long_RT)为参考SAR图像右上点坐标，(Lat_LT，Long_LT)为参考SAR图像左上点坐标，(Lat_RD，Long_RD)为参考SAR图像右下点坐标，(Lat_LD，Long_LD)为参考SAR图像左下点坐标；θ_RT为参考SAR图像右上点入射角的值、θ_LT为参考SAR图像左上点入射角的值，θ_RD为参考SAR图像右下点入射角的值，θ_LD为参考SAR图像左下点入射角的值；

步骤六、基于所有PS点对应的入射角和各自对应的高程参数，计算每个PS点正确的空间三维坐标位置；

步骤七、将每个PS点正确的空间三维坐标位置代入到三维GIS软件进行三维显示，实时观察待监测目标建筑的对应形变。

2.如权利要求1所述的基于高分辨率INSAR的高层建筑沉降监测结果三维定位方法，其特征在于，步骤二中所述的侧视方向是指图像的右/左视方向，轨道方向是指图像的升/降轨方向。

3.如权利要求1所述的基于高分辨率INSAR的高层建筑沉降监测结果三维定位方法，其特征在于，所述的步骤六中，第i个PS点的空间三维坐标位置计算公式如下：

其中(Lat_i1，Long_i1)表示第i个PS点的校正后的经纬度位置，H_i1为形变结果中的第i个PS点的绝对高程值；H_iD是从PS形变数据中读取的第i个PS点干涉处理使用的参考高程值，α表示侧视成像方位角，通常正侧视情况下该值为0。