[发明专利]一种基于PSInSAR技术的建筑物高程测量方法

权利要求书

1.一种基于PSInSAR技术的建筑物高程测量方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1：基于目标城市多幅高分辨率SAR影像数据，通过永久散射体合成孔径雷达干涉测量技术，生成InSAR大数据库，获取目标城市的PS点三维空间位置信息；

S2：引入统计学理论和信号估计方法，基于目标范围内所有PS点数据的三维空间位置，进行空间分等级两次估计，获取城市地面高程；

S3：引入建筑物矢量框，框选每个建筑内的PS点，对每个建筑内PS点高程进行聚类，剔除错误点，计算屋顶高程；

S4：屋顶PS点高程减去地面PS点高程，得到该建筑的高度；

所述步骤S2中进行空间分等级两次估计具体包括：

第一次估计：计算出城市PS数据后，根据PS数据覆盖范围，输入初始一级子区域边长大小，划分出适合的一级子区域，在每个一级子区域内统计PS点的高程分布，统计结果会出现多个极大值点，选择数量占比超过阈值的前三个高程区间，这三个区间中值的最小值作为该一级子区域的估计高程，结合相关阈值，得到该一级子区域的高程置信度范围，根据此范围初筛地面PS点；

第二次估计：一级子区域的面积在1km²，在一级子区域的基础上划分二级子区域，二级格网区域较小，随城市平整程度进行调整；使用一级子区域筛选出来的PS点高程进行曲面拟合，结合相关阈值，进一步筛选得到二级子区域内的PS点，二次筛选后的PS点高程均值则是该二级子区域的高程估计。

2.根据权利要求1所述的一种基于PSInSAR技术的建筑物高程测量方法，其特征在于：所述曲面拟合公式如下：

H＝Ax²+By²+Cx+Dy+Exy+F

x，y分别表示该区域的UTM坐标，H表示二次筛选后的PS点高程，A、B、C、D、E、F为与之对应的系数。

3.根据权利要求1所述的一种基于PSInSAR技术的建筑物高程测量方法，其特征在于：在所述步骤S2中，采用窗口滤波和克里金插值方法，对获取的二级子区域的地面高程值进行滤波。

4.根据权利要求1所述的一种基于PSInSAR技术的建筑物高程测量方法，其特征在于：所述步骤S3具体步骤为：

S301：外部输入城市房屋矢量框，房屋矢量框内存有房屋各个角点的坐标信息，借助坐标信息，选出矢量框内的PS点，该矢量框内的PS点视为分布在该建筑上；针对每栋建筑的PS点集合，统计高程分布并对其聚类；根据聚类结果，剔除错误点；搜索该栋建筑高程值最高的有效PS点，并将其高程作为本栋建筑的高程值；

S302：获取到每栋建筑的PS点高程以后，针对这些高程进行排序，由低到高；对高程序列前后相邻元素求差，依据前后相邻元素的差值进行高程聚类，若高程值最大的一类PS点数量占比小于阈值，则剔除该类，顺位向下第二类的最大高程作为该栋建筑的高程；若高程值最大的一类PS点数量占比大于阈值，则该高程最大值为该栋建筑的高程。

5.根据权利要求4所述的一种基于PSInSAR技术的建筑物高程测量方法，其特征在于：在所述步骤S301中，对于错误点的高程用于后续房屋屋顶高程的估计。

6.根据权利要求1所述的一种基于PSInSAR技术的建筑物高程测量方法，其特征在于：所述步骤S4具体步骤为：

通过InSAR数据的预处理，获得了城市地表高程，估计出单栋房屋屋顶的高程，屋顶高程减去附近地面高程，即房屋高度：

B_H＝H_r-H_g；

B_H表示建筑物高程，H_r表示屋顶高程，H_g表示地面高程。