[发明专利]一种干涉雷达解缠参考点自动选取方法及选取装置

说明书

本发明涉及一种干涉雷达解缠参考点自动选取方法及选取装置，该方法包括：计算每幅干涉图的相位导数方差，并对相位导数方差进行二值化得到若干二值化相位导数方差图；在每幅二值化相位导数方差图中设置第一滑动窗口；根据每个第一窗口内稳定像元的占比和第一像元平均相干性在若干二值化相位导数方差图中选取稳定区域；在相干系数图对应的稳定区域内设置第二滑动窗口；根据第二像元平均相干性选取目标窗口，并获取目标窗口内的参考像元和参考像元的值；当判断参考像元的值满足预设条件时，将参考像元作为相位解缠参考点；当判断参考像元的值不满足预设条件时，重新选取新的稳定区域。该方法避免了解缠参考点选取受人工经验误差的影响。

技术领域

本发明属于雷达监测技术领域，具体涉及一种干涉雷达解缠参考点自动选取方法及选取装置。

背景技术

合成孔径雷达干涉测量(Synthetic Aperture Radar Interferometry，InSAR)技术将合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)和干涉测量(Interferometric-Survey)两种技术结合在一起，通过利用SAR数据中的相位信息来获取观测对象的微小形变。随着SAR卫星的升级和InSAR技术本身的发展，InSAR技术已经在地表形变获取的相关研究中得到了广泛应用，可以通过两幅SAR影像之间的绝对相位差来估计雷达视线向(Lineof sight，LOS)位移。

然而，在实际应用中，由于相位模糊度的存在，直接获取的相位值是缠绕相位，必须通过相位解缠去除相位模糊度以得到真实相位。在进行相位解缠时，统一空间基准是必须的，具体做法通常是对所有干涉图选定一个统一的空间参考并在干涉图堆中去除。

近些年，雷达卫星得到快速发展，卫星重访周期逐渐缩短，可利用的SAR影像数量迅速增加，相应的干涉图数量也越来越多。这在推进InSAR技术向前发展的同时，也引发了“数据爆炸”的问题，使得在短时间内完成高效的InSAR数据处理更加困难。当前，已有一些用于InSAR分析的软件，但时序InSAR技术的某些数据处理环节依赖操作者的经验，参数选取具有一定的盲目性，这不仅使得数据处理的流程变得更加繁琐，而且不可避免地引入了人为误差。因此，对时序InSAR技术的重要环节如相位解缠中相关问题进行优化，提高其数据处理的效率与精度，是非常有必要的。

目前，对于相位解缠方法的研究屡见不鲜，但是有关相位解缠参考点选取的研究却寥寥无几。当前相位解缠参考点选取的方法主要为人工经验选取干涉图中的高相干点或是指定一个固定参考点(一般为图像起始点)，将所选参考点作为相位解缠的空间参考基准。然而，人工经验选取的方法费时费力，且较多依赖人的经验，具有较强的主观性，容易产生经验误差的影响，当相位解缠参考点存在误差时，也将对InSAR形变测量的结果产生不同程度的影响；选用固定参考点的方法虽然简便，但是参考点相干性会受到限制，并且参考点坐标位于图像边缘，很容易产生局部变形，导致相位解缠结果具有较大的不确定性。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种干涉雷达解缠参考点自动选取方法及选取装置。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供了一种干涉雷达解缠参考点自动选取方法，包括步骤：

S1、在每个像元邻域内计算每幅干涉图的相位导数方差，并对所述相位导数方差进行二值化以将所述干涉图中的像元划分为稳定像元和不稳定像元，得到若干二值化相位导数方差图；

S2、在每幅所述二值化相位导数方差图中设置第一滑动窗口；

S3、根据所述第一滑动窗口在滑动过程中每个第一窗口内稳定像元的占比和第一像元平均相干性在所述若干二值化相位导数方差图中选取稳定区域；

S4、在相干系数图对应的所述稳定区域内设置第二滑动窗口；