[发明专利]基于综合测度的SAR图像PS点选取方法

说明书

本发明公开了一种基于综合测度的SAR图像PS点选取方法，包括如下步骤：步骤1：获取N个影像原始的雷达信号垂直传送与垂直接收过程SAR图像，并将该SAR图像进行裁剪、配准、多视预处理；步骤2：依次对预处理后SAR图像中的每个像元计算振幅离差，并开窗计算选取的主影像与其余从影像对应像元平均相干系数；步骤3：根据步骤2的振幅离差和像元平均相干系数构造像元平均相干系数值与振幅离差值的综合测度；步骤4：确定综合测度阈值，并根据综合测度阈值选取SAR图像的PS点。本发明能抑制PS点块状聚集和水体误选。

技术领域

本发明涉及PS点选取方法技术领域，具体地指一种基于综合测度的SAR(Synthetic Aperture Radar，合成孔径雷达)图像PS(persistent scatterer，永久散射体)点选取方法。

背景技术

合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术是20世纪60年代产生的一项空间对地观测技术，它能够不受光照和天气条件的限制实现全天候、全天时对地观测，还可以穿透地表和植被获取地表下信息。1998年，产生了极化合成孔径雷达干涉测量技术，该技术研究同一目标的不同极化方式，通过统计分析同一地区多幅SAR影像时间序列上幅度与相位信息稳定性，探测保持高相干性的点为PS点。通过这些稳定PS点目标，可以估计并消除大气效应相位的贡献，获得更加精确的三维信息和形变量。

然而，传统的PS点选取方法往往因为自身的局限性，导致选点精度的不足，振幅离差法只考虑幅度的稳定性而忽略了自身的幅度信息，往往把水体误选为PS点；相干系数法根据各像元相干系数，设置适当阈值选取PS点，该方法比较简单直接，但往往采用局部窗口估计，使得任一像元的相干系数受相邻点影响，选出的PS点出现块状集聚现象；如何解决上述方法的不足，对业内学者来说是一个重大的挑战。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种基于综合测度的SAR图像PS点选取方法，以抑制PS点块状聚集和水体误选。

为实现此目的，本发明所设计的基于综合测度的SAR图像PS点选取方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：获取N个VV(雷达信号垂直传送与垂直接收的方式)极化SAR图像，并将该SAR图像进行裁剪、配准、多视预处理；

步骤2：依次对预处理后SAR图像中的每个像元计算振幅离差，并开窗计算选取的主影像与其余从影像对应像元平均相干系数；

步骤3：根据步骤2的振幅离差和像元平均相干系数构造像元平均相干系数值与振幅离差值的综合测度；

步骤4：确定综合测度阈值，并根据综合测度阈值选取SAR图像的PS(persistentscatterer，永久散射体)点。

本发明的有益效果：

本发明在相干系数法与振幅离差法间建立数学关系，能抑制PS点块状聚集和水体误选现象，这是因为平均相干系数法的窗口平均会导致块状聚集，振幅离差法只考虑像元稳定性，会误选水体，综合测度同时考虑了两种因素，当水体中某像元的振幅离差值较小，用单一的振幅离差法将会选取该点为PS点，但是水体的平均相干系数值较小，利用综合测度法计算的结果也会受平均相干系数值的影响，该点的值会降低到阈值以下，从而排除该点。

另外，传统方法中，相位稳定性分析需要去地形和平地效应，还要分离大气相位、地形残差相位、形变相位、轨道误差相位和噪声相位，需要很大的计算量，效率低。本发明的方法计算振幅离差和平均相干系数构造综合测度与之相比更加简单高效。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明实施例的平均幅度图；

图3为本发明实施例的Google影像图；

图4为本发明对于VV极化相干系数法与振幅离差法选取的PS点结果图；