[发明专利]一种基于星载干涉成像高度计的湖泊水位变化的提取方法

权利要求书

1.一种基于星载干涉成像高度计的湖泊水位变化的提取方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1)通过星载干涉成像高度计对包括湖泊与陆地的同一观测区域进行两次观测，获得两次观测数据；分别对所述两次观测数据进行处理，获得与第一次所述观测数据对应的第一两通道相干系数图像、第一湖泊与陆地高程图像和第一后向散射系数σ₀图像，并获得与第二次所述观测数据对应的第二两通道相干系数图像、第二湖泊与陆地高程图像和第二后向散射系数σ₀图像；基于所述观测区域的陆地特征，初选出第一陆地稳定散射体和对应的第二陆地稳定散射体；

步骤2)分别对所述第一和第二后向散射系数σ₀图像，基于经纬度，进行区域匹配，并通过双阈值法，采用所述第一后向散射系数σ₀图像、第二后向散射系数σ₀图像和两幅后向散射系数σ₀图像之间的相干系数ρ_σ，进一步筛选出所述第一陆地稳定散射体的高相干部分和所述第二陆地稳定散射体的高相干部分；

步骤3)计算所述第一陆地稳定散射体的高相干部分和所述第二陆地稳定散射体的高相干部分中对应点高程值之间的陆地稳定散射体高程差值，并对所述陆地稳定散射体高程差值进行统计分析，获得所述两次观测之间的陆地稳定散射体的测量高程偏差值Δh，作为步骤5)提取湖泊水位变化的标定值；

步骤4)分别在所述第一和第二两通道相干系数图像中提取相应的第一湖泊掩模二值图像和第二湖泊掩模二值图像；并通过所述第一湖泊掩模二值图像与所述第一湖泊与陆地高程图像相乘，得到第一湖泊高程图像，通过所述第二湖泊掩模二值图像与所述第二湖泊与陆地高程图像相乘，得到第二湖泊高程图像；

步骤5)基于所述步骤3)获得的陆地稳定散射体的测量高程偏差值Δh，标定所述第一湖泊高程图像中的第一湖泊高程观测值；并通过标定后的所述第一湖泊高程观测值与所述第二湖泊高程图像中的第二湖泊高程观测值计算获得标定后的湖泊高程偏差值；最后经统计分析，获得所述两次观测之间的湖泊水位变化Δh_lake。

2.根据权利要求1所述的基于星载干涉成像高度计的湖泊水位变化的提取方法，其特征在于，所述步骤1)具体包括：

步骤1-1)通过星载干涉成像高度计对包括湖泊与陆地的同一区域进行两次观测，以获得两次观测数据；分别对所述两次观测数据进行处理，以获得与所述第一次观测数据对应的第一两通道复图像和与所述第二次观测数据对应的两通道复图像；分别对第一和第二两通道复图像进行配准；

步骤1-2)通过所述第一和第二两通道复图像，分别计算配准后的所述第一两通道复图像的第一相干系数和配准后的所述第二两通道复图像的第二相干系数，以获得与所述第一次观测数据对应的第一两通道相干系数图像和第一后向散射系数σ₀图像以及与所述第二次观测数据对应的第二两通道相干系数图像和第二后向散射系数σ₀图像；

步骤1-3)通过分别对配准后的所述第一和第二两通道复图像进行干涉，获得第一两通道干涉相位和第二两通道干涉相位；

步骤1-4)通过分别对所述第一和第二两通道干涉相位依次进行去地平、相位解缠和基线参数估计处理，反演得到包括湖泊与陆地的所述观测区域的第一湖泊与陆地高程图像和第二湖泊与陆地高程图像；

步骤1-5)；通过分析所述观测区域的陆地特征，初选出第一陆地稳定散射体和对应的第二陆地稳定散射体。

3.根据权利要求1所述的基于星载干涉成像高度计的湖泊水位变化的提取方法，其特征在于，所述第一陆地稳定散射体和第二陆地稳定散射体包括：人工建筑物，并且所述第一陆地稳定散射体和第二陆地稳定散射体在研究时间段内的物理特性未发生较大的变化，其中，所述物理特性包括：位置和形态。