[发明专利]一种利用光学卫星立体影像检测滑坡位移场的方法

权利要求书

1.一种利用光学卫星立体影像检测滑坡位移场的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、选取滑坡位移变化前后的两期卫星影像作为检测滑坡位移场的滑坡卫星影像，所述滑坡卫星影像包括前视影像、后视影像、多光谱影像和全色影像；将发生滑坡位移前的影像作为主影像，发生滑坡位移后的影像作为从影像；

S2、利用所述前视影像和所述后视影像构成的立体像对，提取所述主影像和所述从影像的数字高程模型；

S3、利用步骤S2中得到的所述主影像的数字高程模型对所述主影像的多光谱影像和全色影像进行正射校正；利用步骤S2中得到的所述从影像的数字高程模型对所述从影像的全色影像进行正射校正；

S4、利用步骤S3中得到的经过正射校正后的全色影像，匹配所述主影像和所述从影像中的目标点，并获取所述目标点的位移图像；

S5、对所述位移图像进行位移解算，并根据位移分布情况圈定发生滑坡变形的空间范围；

S6、根据步骤S4和S5得到的滑坡位移检测结果进行分析，识别滑坡的大小规模和发育特征，判断滑坡变形的运动模式；并结合搜集的实际调查资料对所述滑坡位移检测结果进行验证。

2.根据权利要求1所述的利用光学卫星立体影像检测滑坡位移场的方法，其特征在于，所述数字高程模型的提取为：在同一时段采集的所述前视影像和后视影像中定义连接点从而建立对应时段的立体像对，并设置所述数字高程模型的提取参数，通过所述立体像对获取所述数字高程模型。

3.根据权利要求1所述的利用光学卫星立体影像检测滑坡位移场的方法，其特征在于，步骤S3中通过支持有理多项式系数的严格轨道物理模型进行正射校正。

4.根据权利要求1所述的利用光学卫星立体影像检测滑坡位移场的方法，其特征在于，所述步骤S4中对于所述主影像和所述从影像的目标点之间的匹配方法为：利用频率域算法，对所述全色影像做傅里叶变换转换为频率域，计算所述主影像中的目标点在从影像的频率域中的最佳匹配点，假设主影像和从影像之间存在的东西方向和南北方向的相对位移为△x、△y，则：

i₂(x,y)＝i₁(x-△x,y-△y)

其中i₁、i₂分别为主影像和从影像，x、y分别为目标点在东西方向和南北方向的位置坐标，对其做傅里叶变换后存在如下关系：

其中I₁、I₂为傅里叶变换之后的主影像和从影像，w_x、w_y分别为影像行和列的频率变量。通过多次迭代，直至等式收敛，再进行傅里叶逆转换得到：

之后取二维脉冲函数的峰值点即可获得相对位移△x和△y，获得整个滑坡影像范围内每个所述目标点位置的位移图像。

5.根据权利要求4所述的利用光学卫星立体影像检测滑坡位移场的方法，其特征在于，所述位移图像包括东西向位移波段图像、南北向位移波段图像和信噪比波段图像。

6.根据权利要求1所述的利用光学卫星立体影像检测滑坡位移场的方法，其特征在于，所述步骤S4中得到的所述目标点的位移图像在进行位移解算前，还进行非局部均值滤波处理。