[发明专利]长时序自动干涉测量系统及方法

说明书

本发明公开了一种长时序自动干涉测量系统及方法。包括：存储器、指令获取模块、数据准备模块和自动化处理模块。数据准备模块包括原始数据获取模块、爬虫模块、数据格式转换模块和目标区域数字高程模型生成模块。自动化处理模块包括：主影像选取模块、配准重采样模块、永久散射体点提取模块、最优干涉网络生成模块、干涉条纹图生成模块、目标干涉条纹图生成模块和分析模块。本发明能够实现将差分干涉测量和永久散射体处理集成于一体，通过对处理过程进行标准化定制，实现了自动化处理SAR数据，不需要人工干预，用户使用时无需复杂的学习过程，操作简便，降低了用户使用门槛。同时可以实现各种相位分析并行计算，实现了数据处理的高效性。

技术领域

本发明涉及地表形变监测领域，更具体地，涉及一种长时序自动干涉测量系统及方法。

背景技术

地表形变监测的传统技术手段有水准测量、GPS测量、三维激光扫描、测量机器人等。这些传统技术手段测量精度高，可持续性进行监测，但监测过程费时费力且只能获取若干独立点上的形变观测结果。而DInSAR(差分干涉测量)和PSInSAR(永久散射体合成孔径雷达干涉测量)技术是一种高效、经济的监测方式，影像空间分辨率高，而且能够进行大区域高密度的形变监测，在地表形变监测方面具有很好的应用前景和实用价值。

DInSAR利用同一地区两幅干涉图像，通过差分处理(除去地球曲面和地形起伏的影响)来获得地表形变信息的测量技术。由于DInSAR侧重于单次形变或两时刻累积形变的研究，使用的SAR图像少，干涉图会受到较严重的几何和时间去相干的影响。另外，对数字高程模型(Digital Elevation Model，DEM)精度要求也非常高，大气影响很难消除，相位解缠困难。而永久散射体可解决上述存在的问题。永久散射体方法是从一组时间序列的SAR图像中选取那些保持高相干性的点作为PS(永久散射体)点，如人工建筑，岩石等，这些PS点往往小于分辨单元，而且散射特性比较稳定，受时间和空间去相干的影响小。在这些离散稀疏的PS点上可以获得可靠的相位信息，进而反演出精确的地表形变和DEM信息。通常PSInSAR技术需要处理同一地区25幅以上的SAR影像，选取一组反射特性强、时间上稳定的地物目标作为PS点，然后在PS点集的基础上进行干涉处理、相位解缠以及各相位组分的分离，从而保证计算结果的精确性。

现有技术中用来处理DInSAR和PS-InSAR的软件很多，这些雷达图像处理软件具有专业雷达图像处理和分析功能，凭借着各自独特的优势满足用户需求。但这些现有的软件系统存在的问题有：多数为专家系统，需要大量的学习成本；不具有并行、批处理能力；操作繁琐，不具备自动化处理能力，需要人工干预等。

因此，基于上述问题，提供一种长时序自动干涉测量系统及方法，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种长时序自动干涉测量系统及方法，解决了上述技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种长时序自动干涉测量系统，包括：存储器、指令获取模块、数据准备模块和自动化处理模块；

所述存储器，用于存储原始SAR数据和生成产品数据；所述生成产品数据包括大气相位分析图、残余地形相位分析图和长时序形变分析图；

所述指令获取模块，用于获取指令信息，所述指令信息包括：原始SAR数据的目录位置、生成产品的目录位置和目标区域的经纬度范围；

所述数据准备模块，用于对自动化处理过程中需要的数据进行准备，所述数据准备模块包括原始数据获取模块、爬虫模块、数据格式转换模块和目标区域数字高程模型生成模块，

所述原始数据获取模块，与所述指令获取模块和所述存储器分别相连接，用于根据所述原始SAR数据的目录位置从所述存储器获取所述原始SAR数据；