[发明专利]一种提高差分干涉测量技术获取地表形变精度的方法

权利要求书

1.一种提高差分干涉测量技术获取地表形变精度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：收集相关数据资料，所述相关资料包括SAR系统参数、SAR卫星轨道参数中的位置矢量、SAR单视复数数据SLC(Single look complex，SLC)；

步骤2：基于收集到的SAR卫星轨道参数计算各SAR像对垂直基线，采用本发明提供的原则选择SAR差分像对与SAR地形像对；

步骤3：对所述SAR差分像对与SAR地形像对进行差分干涉测量处理，获取研究区域地表形变信息；

步骤4：用本发明提供的数学模型，计算差分干涉测量获取的地表形变均方根误差、评估干涉测量精度。

2.根据权利要求1所述的提高差分干涉测量技术获取地表形变精度的方法，其特征在于：所述步骤2具体实现过程如下：

(21)利用合成孔径雷达干涉处理软件中基线估算的工具，选取研究区形变发生后的SAR影像作为主影像，并选取形变发生前的二幅SAR影像作为辅影像，计算主影像与各辅影像的垂直基线，并根据各像对的垂直基线是否小于临界干涉基线，判断各像对是否满足干涉基本条件；

(22)在满足干涉基本条件的基础上，考虑各像对的垂直基线关系，选择垂直基线大的SAR像对作为SAR地形像对，选择垂直基线小的SAR像对作为SAR差分像对。

3.根据权利要求1所述的提高差分干涉测量技术获取地表形变精度的方法，其特征在于：所述步骤3具体实现过程为：

(31)生成SAR地形像对的干涉图，具体操作包括：基于主辅影像的配准多项式实现SLC影像互配准；生成干涉图；去除干涉图中的平地相位；利用两景强度数据以及去平后的干涉图进行相干性估计；对干涉图进行滤波处理，去除干涉噪声,再进行相位解缠。处理结果是SAR地形像对干涉图；

(32)生成SAR差分像对的干涉图，具体操作包括：SLC影像互配准；干涉图生成；去除平地效应；相干性估计；对干涉图进行滤波处理去除干涉噪声,再进行相位解缠。处理结果是SAR差分像对干涉图；

(33)对SAR差分像对干涉图与SAR地形像对干涉图进行差分处理，获得差分干涉相位图；

(34)将差分干涉图相位转换为沿雷达视线向的地表形变信息，首先对差分干涉相位图进行滤波处理以去除大气相位的影响，再由公式(1)将差分干涉相位转换为沿雷达视线向的地表形变量：

(1)式中，Δr是沿雷达视线向的地表形变量；分别是SAR差分像对和SAR地形像对的干涉相位；B₁和B₂分别表示SAR差分像对和SAR地形像对的垂直基线，λ是SAR系统波长；

最后进行地理编码，获取具有地理坐标参考的沿雷达视线向的地表形变信息。

4.根据权利要求1所述的提高差分干涉测量技术获取地表形变精度的方法，其特征在于：所述步骤4中，用本发明提供的数学模型是，计算差分干涉测量获取的地表形变均方根误差、评估干涉测量精度：

(2)式中，σ_Δr为地表形变的均方根误差；B₁、B₂分别为SAR差分像对和SAR地形像对的垂直基线；分别是SAR差分像对和SAR地形像对干涉相位误差；σ_B1、σ_B2分别为SAR差分像对和SAR地形像对的垂直基线误差；

当SAR差分像对垂直基线与SAR地形像对垂直基线之比很小甚至接近零时，即：时，公式(2)简化为公式(3)：

(2)式及(3)式均为本发明提供的计算差分干涉测量获取的地表形变均方根误差的数学模型。