[发明专利]一种树高反演的方法、装置、计算机存储介质及终端

说明书

本文公开一种树高反演的方法、装置、计算机存储介质及终端，本发明实施例对极化干涉合成孔径雷达(PolInSAR)图像的每一个像素，通过计极化干涉协方差矩阵与偶次散射矩阵的差值矩阵，对非树冠产生的后向散射进行剔除处理，获得反映树冠的散射特征；根据差值矩阵与标准奇次散射矩阵和标准体散射矩阵的相似度信息，确定各像素相应的树冠的散射参数信息；根据确定的各像素的树冠的散射参数信息，计算获得符合实际散射类型的各像素的树冠相位中心。基于本发明实施例计算获得的树冠相位中心进行树高计算，提升了树高反演计算的准确度。

技术领域

本文涉及但不限于无线传感技术，尤指一种树高反演的方法、装置、计算机存储介质及终端。

背景技术

雷达(RADAR，Radio Detection And Ranging)是一种通过发射和接收电磁波判断目标存在并探测其位置的遥感装置，可分为成像雷达和非成像雷达。相关技术中的成像雷达包括：合成孔径雷达(SAR，Synthetic Aperture Radar)、全极化合成孔径雷达(PolSAR)和极化干涉合成孔径雷达(PolInSAR)；其中，SAR获得了较广泛的应用，它通过对不同方向的回波数据进行成像处理获取二维图像，并通过脉冲压缩和匹配滤波等方法提高距离分辨率，通过合成孔径技术提高方位分辨率。由于电磁波不同波段表现特性不同，因此SAR可以工作于众多复杂环境中，不依赖云层、天气和季节等因素，相较于光学遥感来说更加稳定和可靠。电磁波属于横波，振动方向与传播方向垂直，可以有两种彼此独立的极化方式，不同类型的地物对不同极化方式的电磁波响应有所区别，PolSAR相比SAR可以得到更多极化相关信息，因此PolSAR在地物分类、海洋监测、灾害监测等方面获得了重视和广泛应用。InSAR可以利用两幅雷达复回波信号的相位信息，提取雷达天线到目标的距离差以获得目标的三维信息。将PolSAR和InSAR的优势相结合的PolInSAR可以同时得到极化信息和干涉信息，对地物形状和地物高度均敏感，近年来被广泛应用于森林参数估计。

作为树高反演的方法之一，相关技术中基于散射模型的树高反演算法包括非线性迭代法、模拟加温-退火算法、神经网络方法和数字高程模型(DEM)差值法等；其中，非线性迭代法、模拟加温-退火算法和神经网络方法复杂度较高，应用受到约束；数字高程模型(DEM)差值法，也即相位法，复杂度低，但纯体去相干系数不仅与树高有关，而且与消光系数σ有关，因此容易出现高度被严重低估的问题；当消光系数σ为0时，树高和纯体去相干系数幅度呈辛格函数(SINC)状，树高被低估最为严重；当消光系数σ非零时，主要散射相位中心在植被顶层，树高计算依然容易被低估。

如何提升树高计算的准确度，成为一个有待解决的问题。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本发明实施例提供一种树高反演的方法、装置、计算机存储介质及终端，能够提升树高反演计算的准确度。

本发明实施例提供了一种树高反演的方法，包括：

对极化干涉合成孔径雷达PolInSAR图像包含的每一个像素，分别计算极化干涉协方差矩阵与偶次散射矩阵的差值矩阵；

根据差值矩阵与标准奇次散射矩阵的第一相似度和差值矩阵与标准体散射矩阵的第二相似度，确定各像素的树冠的散射参数信息；

根据确定的各像素的树冠的散射参数信息，计算每一个像素的树冠相位中心。

在一种示例性实例中，所述方法还包括：

根据每一个像素的地面相位中心和所述树冠相位中心计算树高。

在一种示例性实例中，所述确定各像素的树冠的散射参数信息，包括：

所述第一相似度大于所述第二相似度时，将像素的奇次散射矩阵的去相干系数确定为计算所述树冠相位中心的去相干系数；