[发明专利]一种结合GACOS的星载InSAR大气校正方法

说明书

本发明公开了一种结合GACOS的星载InSAR大气校正方法，首先获取原始卫星SAR影像，再将原始卫星SAR影像共配准至公共主影像，进行干涉处理得到缠绕干涉影像，最终得到解缠后的原始干涉影像；之后使用GACOS在线服务生成所有影像的大气校正数据，对全部的所述原始干涉影像进行初始大气校正；再将所有经过初始大气校正的所述原始干涉影像按照SAR影像重新组合为若干子集；然后将每个所述子集分别进行主成分分析处理，去除每个子集中的达到阈值的主成分分量，再将子集还原为干涉影像；最后将还原的干涉影像输入到小基线集InSAR中进行时序分析，以生成累积形变量、形变速率以及地形误差。本发明易于操作、效果较好、资源节约，且适用范围广、不限制使用平台。

技术领域

本发明涉及雷达测量技术领域，特别涉及一种结合GACOS的星载InSAR大气校正方法。

背景技术

合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)是一种先进的大地测量工具，具有全天、全天候工作能力强、空间覆盖范围广、空间分辨率高、测量精度高、无需地面仪器等特点，已被广泛应用于高空间分辨率的地表形变测量。

合成孔径雷达干涉测量技术依托于主动式微波遥感卫星生成的SAR影像，SAR卫星发射的卫星信号从卫星出发，经过大气到达地面后，经过地表反射又通过大气才会被卫星接收。在对流层中，电磁波的传播速度与折射率指数呈线性关系，而对流层中温度、气压和湿度等大气参数的变化使折射率指数在不同位置不同高度产生较大差异。InSAR影像的生成，需要不同时期的两景SAR影像进行干涉处理，而两个不同时间的大气空间分布具有很大的差异，导致InSAR影像中大气误差的表现缺乏规律，难以通过简单的方法处理。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种结合GACOS的星载InSAR大气校正方法，从而解决上述背景技术中提出的问题。

为此，本发明提供一种结合GACOS的星载InSAR大气校正方法，包括如下步骤：

步骤1：获取原始卫星SAR影像，以及原始SAR影像对应的卫星轨道数据与地形数据；

步骤2：将原始卫星SAR影像共配准至公共主影像，进行干涉处理得到缠绕干涉影像，并使用基于Delaunay三角网的最小代价流算法将所述缠绕干涉影像进行相位解缠，形成解缠后的原始干涉影像；

步骤3：使用GACOS在线服务生成所有影像的大气校正数据，对全部的所述原始干涉影像进行初始大气校正；

步骤4：将所有经过初始大气校正的所述原始干涉影像按照SAR影像重新组合为若干子集，所述子集中包括：SAR影像做主影像的干涉影像以及SAR影像做副影像的干涉影像；

步骤5：将每个所述子集分别进行主成分分析处理，并根据每个子集设置相应的阈值，去除每个子集中的达到阈值的主成分分量，再将子集还原为干涉影像；

步骤6：将步骤5中还原的干涉影像输入到小基线集InSAR中，进行时间序列分析以解得累积形变量、形变速率以及地形误差。

进一步，在步骤5中，对所述子集分别进行主成分分析处理的时候，包括如下步骤：

步骤5-1：将每一个所述子集的干涉影像组合成一个二维矩阵；

步骤5-2：将每一个二维矩阵进行奇异值分解，并根据每个子集设置相应的阈值，去除每个子集中的达到阈值的主成分分量；

步骤5-3：将子集还原为干涉影像。

进一步，在步骤2中，在得到所述原始干涉影像的时候，使用轨道数据获取高精度位置信息，并利用所述地形数据消除地形相位。

进一步，在步骤6中，根据不同SAR影像的时间分辨率以及小基线集InSAR中的时间阈值的设置，对主成分分析时去除的分量进行调整。