[发明专利]海上孤立风电塔群的形变异常判断与形变值估算方法

权利要求书

1.一种海上孤立风电塔群的形变异常判断与形变值估算与形变值估算方法，其特征在于，包括：

在风电塔群中选取风塔以标记初始参考位置，并对其余风塔的角反射器安装位置进行标记；

在所述风塔的标记位置安装所述角反射器；

根据卫星针对所述角反射器获取的SAR影像数据，进行辐射定标、聚焦、基于孤立点的SAR影像配准及地理编码的数据处理；

根据数据处理后的所述SAR影像数据，利用形变异常感知算法计算单座风塔相对于所述风电塔群的时序相位变化情况，确定存在异常形变风塔的分布；

根据所述SAR影像数据，利用形变量估算方法计算单座风塔的相位渐变特征以及当前风塔相对于相邻风塔和所述风电塔群的相位差特征，确定每座异常形变风塔的累积形变量。

2.根据权利要求1所述的海上孤立风电塔群的形变异常判断与形变值估算方法，其特征在于，在所述风塔的标记位置安装所述角反射器的过程中还包括：

统计风电塔群所在海面的浪花高度历史数据，确定历史浪花高位的90％分位高度为角反射器的布设高度；

在所述风塔的标记位置对应的布设高度上安装所述角反射器。

3.根据权利要求1所述的海上孤立风电塔群的形变异常判断与形变值估算方法，其特征在于，所述根据数据处理后的所述SAR影像数据，利用形变异常感知算法计算单座风塔相对于所述风电塔群的时序相位变化情况，确定存在异常形变风塔的分布具体包括：

计算每座风塔的各个时间段SAR影像中相邻时间段的SAR影像相位差；

依次计算所有时间段内每个时间段的各个相位差的平均值和标准差，初步判定相位差超过均值±2倍标准差的风塔为异常风塔，并统计每座风塔被判定为异常风塔的次数；

根据异常形变风塔的分布位置及异常次数，综合判断得到真实存在异常形变风塔的分布。

4.根据权利要求3所述的海上孤立风电塔群的形变异常判断与形变值估算方法，其特征在于，所述根据所述SAR影像数据，利用形变量估算方法计算单座风塔的相位渐变特征以及当前风塔相对于相邻风塔和所述风电塔群的相位差特征，确定每座异常形变风塔的累积形变量具体包括：

根据所述SAR影像数据，计算每座风塔的累计相位差；

以先南北向、后东西向对所有风塔的累计相位差进行排序，统计分布规律；

根据所述风塔在不同时间段相对于相邻风塔和所述风电塔群的相位差，确认相位模糊度；

利用相位转换形变方法，得到每座异常形变风塔的实际累积形变量。

5.根据权利要求1所述的海上孤立风电塔群的形变异常判断与形变值估算方法，其特征在于，所述基于孤立点的SAR影像配准的数据处理过程包括：

统计所述SAR影像中像元的散射强度值，并计算散射强度值的平均值；

对所述SAR影像进行掩膜处理，保留散射强度值超出所述平均值的强像元；

利用精配准算法对所述强像元进行精配准，其中，所述精配准算法包括相干系数法、相关系数法、最大干涉频谱法、相位差影像平均波动函数法和最小二乘法。

6.根据权利要求5所述的海上孤立风电塔群的形变异常判断与形变值估算方法，其特征在于，利用最大相关系数法对所述强像元进行精配准，具体公式为：

其中，S_l(i，j)、S₂(i+u，j+v)分别为主图像在像元坐标(i，j)、辅图像在像元坐标(i+u，j+v)处的复数值，*表示复共轭，r为相关函数值，当r为最大值时，u、v为两幅图像在像元(i，j)处配准得到的方位向和距离向的偏移量。

7.根据权利要求1所述的海上孤立风电塔群的形变异常判断与形变值估算方法，其特征在于，所述在所述风电塔群中选取风塔以标记初始参考位置，并对其余风塔的角反射器安装位置进行标记具体包括：

在所述风电塔群相对居中位置的风塔上标记所述角反射器的安装位置，作为初始参考位置；

基于所述初始参考位置，利用激光设备对其余风塔的角反射器安装位置进行标记。