[发明专利]一种时序SAR图像中增加实用PS点的选择方法

说明书

本发明公开一种时序SAR图像中增加实用PS点的选择方法，步骤如下：(1)确定研究区域内的像元全体P＝(p_i,j)_I×J，式中，p_i,j为第i行、第j列像元的位置；(2)利用振幅双阈值法识别PS点；(3)每个像元p抽取m个与PS点特征相关的指标C₁,...C_m；(4)定义C_i上的模糊集其中式中，U_i为第i个指标取值的全体；(5)确定模糊PS集其隶属函数式中，T为T范数的代数积运算，u_i(p)是每个像元p在第i个指标C_i上的取值；(6)根据实际设定隶属度阈值λ，选择的PS点；(7)结合振幅双阈值法所选出的PS点，确定最终的PS点。该方法引入模糊集理论，将基于模糊集理论的模糊方法和传统的方法结合选取PS点，克服把传统方法选点产生的非此即彼的判定缺陷，提高PS点选取的合理性。

技术领域

本发明涉及地表形变监测和分析的方法，具体是一种时序SAR图像中增加实用PS点的选择方法,属于合成孔径雷达干涉测量技术领域。

背景技术

星载合成孔径雷达干涉测量(Interferometry Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术作为一种全天候、大面积、低成本获取地表高精度形变信息的一种监测手段，广泛应用于地形测量、地震监测、地表形变等领域。但常规InSAR技术受时空失相干和大气延迟相位影响等问题的制约，严重影响着其在形变监测中的精度和可靠性。永久散射体雷达干涉测量(Permanent Scatterer InSAR,PSInSAR)技术基于从一组时序SAR图像中选取大量相对稳定、保持高相干性的点进行干涉测量技术，能较好地克服时空失相干和大气延迟等影响，实现精确可靠反演地表信息。

PSInSAR技术的核心思想是利用永久散射体(Permanent Scatterer,PS)点高相干的特点，将干涉相位分析与处理集中在这些具有稳定散射特性的像元点集上。因为PS点的相位稳定性决定了其体现的形变信息是可靠的，能反映地表形变现象，基于离散PS点进行差分干涉和建模、分离出各信号分量并最终提取形变信息是可靠的。因此如何从SAR图像中自动识别与选取有效的PS点是PSInSAR技术处理中最为关键的环节之一。

现有的PS点提取技术都是对像元在某一种或几种阈值控制下进行“非此即彼”地判定，均未考虑到PS概念的模糊特性，因而容易陷入逻辑悖论。例如，若把振幅大于等于64，离差指数小于等于0.4的像元选为PS点，那么振幅为63.99999，离差为0.2的点排除在外显然不合适。

所以，在PSInSAR的形变测量过程中，提出一种合理地增加实用PS点的选择方法，对实现观测场景的高精度形变测量尤为重要。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种时序SAR图像中增加实用PS点的选择方法，该方法能有效合理地增加实用PS点，能有助于增加PSInSAR的形变测量过程的精度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种时序SAR图像中增加实用PS点的选择方法，包括以下步骤：

步骤1：确定研究区域内的像元全体P＝(p_i,j)_I×J，

式中，p_i,j为第i行、第j列像元的位置；

步骤2：利用振幅双阈值法识别出步骤1中研究区域中的PS点；

步骤3：每个像元p抽取m个与PS点特征相关的指标C₁,...C_m；

步骤4：定义C_i上的模糊集其中

式中，U_i为第i个指标取值的全体；