[发明专利]一种基于双基星载SAR的高精度DEM反演方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于双基星载SAR的高精度DEM反演方法、装置、存储介质和信息处理装置，获取第一星载合成孔径雷达(SAR)和第二星载SAR在第一轨道对成像目标分别进行成像得到的第一主图像和第一辅图像，并获取第一星载SAR和第二星载SAR在第二轨道对所述成像目标分别进行成像得到的第二主图像和第二辅图像；生成所述第一轨道对应的第一干涉图，和第二轨道对应的第二干涉图；再进行滤波处理，并确定所述两个干涉图上各像素对应的相干系数；将所述滤波后的第一干涉图和第二干涉图，分别转化为第一单基线数字高程模型(DEM)将和第二单基线DEM；根据各像素对应的相干系数，融合所述第一单基线DEM和第二单基线DEM，得到成像目标的融合DEM。

技术领域

本发明涉及合成孔径雷达(SAR，Synthetic Aperture Radar)技术，尤其涉及一种基于双基星载SAR的高精度DEM反演方法及装置。

背景技术

数字高程模型(DEM，Digital Elevation Model)是描述地球表面形状的三维数字模型，由一系列包含有地理平面坐标和高程的数据集组成；DEM在科学研究、经济建设和军事领域都具有重要的应用价值。在地震形变提取、地形监测等特定的应用场合中，高分辨率高精度DEM显得尤为重要；但是，DEM提取非常复杂。干涉合成孔径雷达(InSAR，Interferometric Synthetic Aperture Radar)由于其全天时、全天候的工作特性，且作为一种主动式传感器，成为精确获取数字地图的成熟方法之一。但是，在山区或者建筑物较高且分布密集的城区等地表起伏较大的复杂地形区域，在雷达侧视成像获取回波影像对过程中，容易形成叠掩和阴影等数据空洞较多的区域，严重影响了生成的DEM质量。

2007年发射的TerraSAR-X卫星和2010年发射的TanDEM-X卫星，简称TSX/TDX(TerraSAR-X/TanDEM-X)，组成了全球第一个星载双星分布式系统；TSX/TDX的首要目的是获取全球高精度DEM。相对于传统重复轨道卫星，TSX/TDX主要特点是获取“0”时间基线和高精度轨道的干涉对，能够很好的克服大气延迟和轨道误差。在生成的DEM的精度分析中，大多数针对的是陡峭地形的山区或者建筑物分布较为稀疏的居民区；对于高楼林立的密集城区则缺少定量实验和研究，生成的DEM常容易出现透视收缩、叠掩、阴影区域等成像异常区域。同时，已有的数据融合方法多基于TSX/TDX条带模式下的数据，空间分辨率为12米，而这对于城区的地形信息解读还远远不够。

因此，如何提升高落差物体密集区域DEM的成像质量，是亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种基于双基星载SAR的高精度DEM反演方法及装置，能提升高落差物体密集区域DEM的分辨率和精度，提高成像质量。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种基于双基星载SAR的高精度DEM反演方法，所述方法包括：

获取第一星载SAR和第二星载SAR在第一轨道对成像目标分别进行成像得到的第一主图像和第一辅图像，并获取第一星载SAR和第二星载SAR在第二轨道对所述成像目标分别进行成像得到的第二主图像和第二辅图像；

采用预设图像处理规则，处理所述第一主图像和第一辅图像，生成所述第一轨道对应的第一干涉图，处理所述第二主图像和第二辅图像，生成所述第二轨道对应的第二干涉图；

根据预设滤波规则，分别对所述第一干涉图和所述第二干涉图进行滤波处理，并确定所述第一干涉图和第二干涉图上各像素对应的相干系数；

根据预设转化规则，将所述滤波后的第一干涉图和第二干涉图，分别转化为第一单基线数字高程模型DEM将和第二单基线DEM；

根据所述第一干涉图和第二干涉图上各像素对应的相干系数，采用预设融合规则，融合所述第一单基线DEM和第二单基线DEM，得到成像目标的融合DEM。