[发明专利]一种基于SAR图像的山区地表微形变信息提取方法

摘要

本发明公开了一种基于SAR图像的山区地表微形变信息提取方法，通过对SAR影像组进行精配准并提取振幅与相位信息，然后根据像元点的振幅离差指数阈值法和归一化同极化相位差阈值法选取永久散射点；同时利用SAR影像组和高程数据进行差分干涉处理得到差分相位图；再利用二次滤波算法选取分布式散射点，并对分布式散射点的差分相位值进行优化；再将永久散射点和分布式散射点合并为稳定散射点，构造稳定散射点的Delaunay三角网；最后利用网络平差法对稳定散射点的差分相位进行求解，最终得到地表微形变信息。

主权项

1.一种基于SAR图像的山区地表微形变信息提取方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、对时间序列SAR影像组进行预处理在预先采集的N幅时间序列SAR影像组中，根据综合相关函数选取一幅SAR图像作为公共主影像，其余的为从影像；再利用sarscape软件对每幅从影像按主影像进行配准，并提取每幅SAR图像的振幅与相位信息，再为每幅SAR图像各生成一幅振幅图与相位图；(2)、差分干涉将时间序列SAR影像组进行干涉处理并去平，得到干涉相位图；同时将外部高程数据转化为高程相位分量；然后将干涉相位图的相位与高程相位分量进行差分处理，得到差分干涉相位图；(3)、利用振幅离差阈值法与归一化同极化相位差阈值法选取永久散射点(3.1)、根据振幅图，计算每个像元点的振幅离差指数DA(i,j)：其中，(i,j)表示像元点的坐标，mA(i,j)、σA(i,j)分别为振幅的均值与方差：其中，Ak(i,j)表示第k幅振幅图的振幅值，N表示振幅图或相位图的总个数；(3.2)、根据相位图，计算每个像元点的归一化同极化相位差χ(i,j)：其中分别为第k相位图的HH极化与VV极化相位值；(3.3)、根据振幅离差指数DA(i,j)和归一化同极化相位差χ(i,j)选取永久散射点；(4)、利用双重自适应性滤波算法选取分布式散射点(4.1)、选取中心像元点根据振幅图，计算每个像元点的同极化振幅比ρ(i,j)：其中，表示第k幅振幅图在HH极化振幅值，表示第k幅振幅图在VV极化振幅值；设定振幅离差指数阈值D'_T、同极化振幅比阈值将振幅离差指数满足D_A(i,j)＜D'_T且同极化振幅比值满足的像元点设置为中心像元点；(4.2)、利用统计学中的KS检验以中心像元点为中心、滤波窗口内，判定中心像元点的同质点；(4.3)、确定同质点族：在滤波窗口内，舍去没有与中心像元点直接或间接相连的同质点，将中心像元点与其直接或间接相连的同质点作为一个同质点族；(4.4)、判断同质点族大小是否超过阈值T，如果同质点族大小超过阈值T，则将该同质点归入一次候选分布式散射点集CDS1中；(4.5)、计算同质点族的振幅均值，并作为CDS1的振幅值；(4.6)、对CDS1重复步骤(4.2)～(4.4)，再次判定同质点族，当同质点族大小超过阈值T时，归入二次候选分布式散射点集CDS2中；(4.7)、根据差分干涉相位图计算出CDS2同质点族的差分相位均值，并作为CDS2的差分相位值；同时计算CDS2中各像元点的振幅离差指数，将振幅离差指数DA(i,j)小于振幅离差指数阈值D'T的像元点设置为分布式散射点；(5)、形变信息提取将永久散射点与分布式散射点合并为稳定散射点集，建立Delaunay三角网，利用网络平差法对稳定散射点的差分相位进行相位分解，从而提取出山区地表微形变信息。