[发明专利]一种用于顺轨干涉SAR海流反演的方位模糊抑制方法

权利要求书

1.一种用于顺轨干涉SAR海流反演的方位模糊抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将待测量海流的海面某区域对应的顺轨InSAR两通道SAR复图像进行配准后变换到距离频率-多普勒频率域；然后利用距离频率维的独立同分布样本计算顺轨InSAR的协方差矩阵；再根据计算得到的协方差矩阵计算顺轨干涉特征谱熵随多普勒频率变化的曲线；

步骤二、根据计算得到的特征谱熵随多普勒频率变化的曲线，分别找到曲线的左半部分和右半部分的极大值点；然后去除曲线左边极大值点以左的所有多普勒单元以及曲线右边极大值点以右的所有多普勒单元；

步骤三、利用自适应迭代法确定特征谱熵的阈值；去除特征谱熵大于阈值的多普勒单元；具体方法如下：

步骤5、挑选位于多普勒子带内的InSAR两通道数据信号，得到：与具体表达式如下：

其中，表示第k个距离频率单元对应的距离频率，K为距离频率带宽内总的距离频率单元数；表示第m个多普勒单元对应的多普勒频率，M为多普勒基带内总的多普勒单元数；为多普勒子带中第n个多普勒单元对应的多普勒频率，N为中多普勒单元的总的数目；

步骤6、利用自适应迭代法确定顺轨干涉“特征谱熵”的阈值H_c；

步骤6-1、根据下式计算定义于多普勒子带上的“特征谱熵”

步骤6-2、基于与利用下式计算定义于多普勒子带上的干涉相位

上式中，∠{·}表示取一个复数的相位；

步骤6-3、基于与利用下式计算二维频率域的平均相干系数

步骤6-4、基于上一步计算得到的平均相干系数根据下式计算得到一个“相位随机波动值”φ_CPF：

步骤6-5、设ε为一个变量(0≤ε≤1)，根据此变量以及确定如下一个多普勒子带F_D(ε)：

上式的含义为：挑选出“特征谱熵”的值小于ε的所有多普勒单元，然后将这些多普勒单元组成多普勒子带F_D，该多普勒子带为变量ε的函数，设ε的初始值为1；

步骤6-6、根据下式，从集合中挑选出定义于多普勒子带F_D(ε)上的相位集合，得到相位集合

上式中，I为集合中元素的数目；

步骤6-7、根据下式计算相位集合的“干涉相位的平均变化值”φ_IPV(ε)：

上式中，干涉相位的平均变化值φ_IPV为参数ε的函数；

步骤6-8、判断条件φ_IPV(ε)＜φ_CPF是否成立，若该条件不成立，则按照一定的步长ε₀(ε₀＞0)减小ε的值，使其变为：

ε＝ε-ε₀

利用更新后的ε值重复步骤6-5至步骤6-7，直到条件φ_IPV(ε)＜φ_CPF成立；若该条件成立，则执行下一步骤；

步骤6-9、当条件φ_IPV(ε)＜φ_CPF首次成立时，将此时的ε值确定为顺轨干涉特征谱熵的阈值H_c，即令H_c＝ε；

步骤7、丢弃掉特征谱熵的值大于阈值H_c的所有多普勒单元，得到多普勒子带如下式所示：

上式中，表示多普勒“子带”中第l个(l＝1,2,…,L)多普勒单元对应的多普勒频率，其中，L为中多普勒单元总的数目；

步骤四、基于步骤二和步骤三处理后的InSAR数据利用干涉法计算海流的距离向速度；

具体方法如下：

步骤8、挑选位于多普勒子带内的InSAR两通道数据信号，得到与具体表达式如下：

步骤9、基于与利用传统的顺轨干涉法计算距离向海流速度

上式中，λ为雷达波长，v_s为雷达平台的有效速度，d_eff为InSAR有效基线长度，θ_inc为入射角。