[发明专利]星载干涉SAR数字高程模型重建方法

权利要求书

1.一种星载干涉SAR数字高程模型重建方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：对星载干涉SAR的主、辅图像对进行干涉处理，得到初始绝对干涉相位、初始基线长度和初始基线倾角；

步骤B：获取待测绘数字高程模型区域的具有相同数据源的两幅SAR复图像，其中一幅为所述星载干涉SAR的主图像，在所述两幅SAR复图像中选取N对散射特征稳定的同名点，其中N≥4；

步骤C：对每一对选出的同名点对，分别在所述两幅SAR复图像中进行点目标分析，通过插值得到各自亚像素级的点目标峰值位置；

步骤D：根据每一对同名点对在所述两幅SAR复图像中的点目标峰值位置以及所述两幅SAR复图像的成像参数文件，获取以下参数：点目标在两幅SAR复图像中的斜距和方位成像时刻，相应成像时刻的SAR传感器速度矢量和位置矢量，以及两幅SAR复图像的成像参数文件中读取的多普勒中心频率；

步骤E：根据步骤D获取的参数，建立距离-多普勒方程组，并对所述距离-多普勒方程组进行最小二乘迭代求解，得到每一对同名点的三维位置矢量；

步骤F：在所述干涉SAR的主图像中，将获得三维位置矢量的N对同名点作为地面控制点，根据星载干涉SAR数字高程模型重建几何关系式，以初始绝对干涉相位、初始基线长度和初始基线倾角为初始参数建立敏感度方程，通过对敏感度方程迭代求解来对星载干涉SAR的基线长度、基线倾角和绝对干涉相位进行定标；

步骤G：将定标后的基线长度、基线倾角和绝对干涉相位代入星载干涉SAR数字高程模型重建几何关系式，反演出星载干涉SAR图像中每一个像素对应的高程值，从而完成星载干涉SAR数字高程模型的重建。

2.根据权利要求1所述的星载干涉SAR数字高程模型重建方法，其特征在于，所述步骤A包括：

子步骤A1：对所述主、辅图像进行复图像配准；

子步骤A2：对配准后的主、辅图像进行共轭相乘，对共轭相乘的结果取相位，生成干涉相位图；

子步骤A3：判断子步骤A2得到的干涉相位图条纹的疏密情况，若条纹密集，则对干涉相位图进行去平地效应，得到去平地后的干涉相位图和平地相位图，并对去平地后的干涉相位图进行滤波去噪，反之，则直接对子步骤A2得到的干涉相位图进行滤波去噪；

子步骤A4：对去噪后的干涉相位图进行相位解缠，得到解缠相位，若子步骤A3包括去平地的步骤，则将子步骤A3得到的平地相位与解缠相位相加，作为初始绝对干涉相位，否则直接将解缠相位作为初始绝对干涉相位；

子步骤A5：根据所述主、辅图像对应的轨道参数计算初始基线长度、初始基线倾角。

3.根据权利要求1所述的星载干涉SAR数字高程模型重建方法，其特征在于，所述步骤B中获取具有相同数据源的两幅SAR复图像的步骤包括：

子步骤B1：将星载干涉SAR的主图像作为SAR立体测量的第一幅图像；

子步骤B2：选择该测绘区域相同数据源的另一幅SAR图像作为SAR立体测量的第二幅图像，其中，若测绘区域为地形平坦的场景，则选择的第二幅图像的观测方向与第一幅图像相反；若测绘区域为地形起伏的场景，则选择的第二幅图像的观测方向与第一幅图像相同。

4.根据权利要求3所述的星载干涉SAR数字高程模型重建方法，其特征在于，所述步骤B中选取N对散射特征稳定的同名点的步骤包括：

子步骤B3：在第一幅图像中通过人工解译识别的方法选择N个分布均匀的稳定散射点，根据第一幅图像的距离-多普勒-椭球方程和每个稳定散射点的像素坐标，计算每个稳定散射点在地面上的粗略三维位置；

子步骤B4：然后利用第二幅图像的距离-多普勒-椭球方程和所述粗略三维位置计算每个稳定散射点在第二幅图像中的像素坐标P₂(x₂，y₂)，实现了稳定散射点在第二幅图像中的粗匹配；

子步骤B5：在第二幅图像中粗匹配的位置附近区域，再次通过人工解译识别的方法找出与第一幅图像中的稳定散射点对应的同名点。