[发明专利]一种地表变形监测方法及系统

权利要求书

1.一种地表变形监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：基于监测区域的外部粗精度DEM进行迭代估计计算，得到初始基线、以及由于基线初始估计误差带来的残余条纹；

步骤S2：基于所述残余条纹所在区域范围信息进行航测处理，并基于航测处理结果生成对应的三维激光点云信息；具体包括：利用GIS空间算法对所述残余条纹进行处理，得到相位变化大于第一预定值的区域；利用相位变化大于第一预定值的区域生成航测航线，并基于航测航线获取对应区域的三维激光点云信息；

步骤S3：利用深度学习算法对所述三维激光点云信息进行分离提取处理，得到对应的地面点云信息；

步骤S4：基于所述地面点云信息与外部粗精度DEM进行融合处理，得到高精度DEM；

步骤S5：利用所述高精度DEM进行基线估计，得到精准基线估计值；

步骤S6：基于所述精准基线估计值利用二轨法得到场景地表变形数据。

2.如权利要求1所述的一种地表变形监测方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

步骤S1-1：将主影像与外部粗精度DEM进行配准处理，得到场景粗DEM；以及

步骤S1-2：利用主影像与辅影像进行配准处理，得到干涉相位图，并基于基线估计算法从所述干涉相位图中获取得到对应的初始基线估计值；

步骤S1-3：基于场景粗DEM和初始基线估计值进行仿真出含有轨道误差的理想相位图；

步骤S1-4：利用所述干涉相位图减去理想相位图，得到残余条纹；

步骤S1-5：基于空间频率法对所述残余条纹进行估计处理，得到残余基线；

步骤S1-6：将所述初始基线估计值与所述残余基线相加，得到第二基线估计值；

步骤S1-7：将所述第二基线估计值与预定的第一基线阈值进行对比，若所述第二基线估计值小于所述预定的第一基线阈值，则转至步骤S1-3，并将此步骤中的初始基线估计值替换为第二基线估计值。

3.如权利要求1所述的一种地表变形监测方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

步骤S3-1：基于所述三维激光点云信息进行样本采集与分类编码，得到对应的采集样本以及分类信息；

步骤S3-2：基于所述采集样本、所述分类信息训练深度学习的3D点云分类模型；

步骤S3-3：利用所述3D点云分类模型对所述三维激光点云信息进行分类处理，并根据分类后的所述三维激光点云信息对应的分类信息提取地面点云信息。

4.如权利要求2所述的一种地表变形监测方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

步骤S4-1：对地面点云信息进行滤波处理，并利用滤波后的地面点云信息进行差值处理，得到相位变化大于第二预定值的区域的精细DEM；

步骤S4-2：将所述精细DEM与场景全局的外部粗精度DEM进行融合处理，得到高精度DEM。

5.如权利要求2所述的一种地表变形监测方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：

利用所述高精度DEM代替外部粗精度DEM后，以及利用预定的第二基线阈值代替预定的第一基线阈值后，转至步骤S1-1进行迭代执行步骤S1-1至S1-7，直至得到的第二基线估计值大于或等于预定的第二基线阈值，利用迭代处理后的第二基线估计值获取到精准基线估计值。

6.如权利要求2所述的一种地表变形监测方法，其特征在于，所述步骤S6具体包括：

步骤S6-1：基于精准基线估计值计算出对应的理想相位图；

步骤S6-2：基于干涉相位图和理想相位图进行差分处理，得到差分相位图；

步骤S6-3：依次对所述差分相位图进行滤波处理、相位解缠处理、转高程处理以及地理编码处理，得到场景地表变形数据。