[发明专利]一种利用SAR图像估算油罐存储量的方法

权利要求书

1.一种利用SAR图像估算油罐存储量的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：从SAR图像中识别出油罐；所述油罐为浮顶油罐；

步骤二：采用阈值分割，识别出油罐顶、油罐底和油罐浮顶；

步骤三：确定卫星观测时的方位角和入射角；

步骤四：确定油罐的实际高度H；

步骤五：计算油罐的容量V；

步骤六：确定油罐浮顶的高度H’；

步骤七：计算得到油罐存储率η和存储量V’；

所述步骤一中，油罐顶、油罐底和浮顶的边缘在SAR图像上灰度值高于其他地方，并且边缘上有三个点为灰度值最高的点，即为油罐顶、油罐底和浮顶；离卫星最近的圆弧为油罐顶在图像上的投影，其次为油罐底在图像上的投影，再次为油罐浮顶远离卫星那一半的投影；

所述步骤二具体方法为：通过采用动态阈值确定油罐边缘和重要点位；在SAR图像中采用低阈值提取出的信息，确定油罐的各个边缘，从边缘判断出卫星是左侧视还是右侧视，以及罐顶和罐底位置；在SAR图像中采用高阈值提取出的信息，确定罐顶离卫星最近的点，罐底离卫星最近的点，浮顶离卫星最远的点；

所述步骤三具体方法为：罐顶和罐底的边缘为平行弧段；若弧段的圆心在左侧，则卫星是右侧视，最右侧的弧段是罐顶，最左侧的弧段是浮顶，中间弧段是罐底，且浮顶边缘与罐底边缘相交；若弧段的圆心在右侧，则卫星是左侧视，最左侧的弧段是罐顶，最右侧的弧段是浮顶，中间弧段是罐底，且浮顶边缘与罐底边缘相交；罐顶离卫星最近的点，罐底离卫星最近的点，浮顶离卫星最远的点三个点在一条直线上，该直线与卫星方位平行；卫星观测时的方位角为以罐顶离卫星最近的点为起点，浮顶离卫星最远的点为终点的矢量角；卫星入射角是卫星入射方向与天顶方向的夹角。

2.根据权利要求1所述的一种利用SAR图像估算油罐存储量的方法，其特征在于：所述步骤四的具体方法为：油罐高度在图像中的像素个数N为

N＝P2–P1

式中，P1为罐底离卫星最近的点在剖面图的像素位置；P2为罐底离卫星最近的点在剖面图的像素位置；

油罐高度在图像中的空间距离h为h＝N×Re/cos(α-90)或者h＝N×Re/cos(α-270)

式中，N为油罐高度在图像中的像素个数，Re为SAR图像的空间分辨率，α为卫星方位角；

油罐的实际高度H为

H＝h×tanθ

式中，h为油罐高度在图像中的空间距离，θ为卫星入射角。

3.根据权利要求2所述的一种利用SAR图像估算油罐存储量的方法，其特征在于：所述步骤五的具体方法为：由求积公式计算出油罐容量V，计算公式如下：

V＝π×R²×H

R为油罐半径，H为油罐的实际高度，π取值3.14。

4.根据权利要求3所述的一种利用SAR图像估算油罐存储量的方法，其特征在于：所述步骤六的具体方法为：假设浮顶的高度为H’，计算公式如下：

H’＝h’×tanθ

式中，h’为油罐浮顶高度在图像中的空间距离，θ为卫星入射角。

5.根据权利要求4所述的一种利用SAR图像估算油罐存储量的方法，其特征在于：所述步骤七的具体方法为：根据浮顶的高度和油罐的高度计算得到油罐的存储率η:

η＝H’/H

式中，H’为浮顶的高度，H为油罐的实际高度；

进而得到油罐的存储量V’

V’＝V×η。