[发明专利]基于卫星和无人机遥感的路面沉陷检测方法及装置

权利要求书

1.基于卫星及无人机遥感的路面检测方法，其特征在于：

S1、获取待检测路段原始SAR影像数据；

S2：对步骤S1中的原始SAR影像数据进行处理，提取沉降速率信息；

S3：分析步骤S2中提取沉降速率信息进行沉降速率分析，确定路面沉陷潜在发生位置；

S4：制定无人机搭载激光雷达的巡检方案；

S5：利用无人机搭载激光雷达对路面沉陷可能发生的潜在位置进行复检；

S6：路面点云数据处理；

S7：对路面沉陷情况进行判断，通过相邻横断面上的三点构建平面，计算横断面上及横断面间所有数据点到平面的距离s_i，距离最大值为s_max，s_max＜10mm时，该处路面不存在路面沉陷；10≤s_max≤25mm时，该处路面存在轻度沉陷；25＜s_max时，该处路面存在重度沉陷。

2.根据权利要求1所述的基于卫星及无人机遥感的路面检测方法，其特征在于：所述的步骤S1的具体步骤如下：

S1.1、通过高德地图与百度地图提供的卫星图进行分析，利用坐标拾取器提取公路沿线坐标信息；

S1.2、根据坐标信息获取近一年内包含研究路段区域的SAR影像数据，检验SAR影像数据的连续性和完整性；

S1.3、根据SAR数据成像日期获取每一景影像的精确轨道数据，同时获取成像范围内的外部DEM参考数据。

3.根据权利要求1所述的基于卫星及无人机遥感的路面检测方法，其特征在于：步骤S2的具体步骤如下：

S2.1、对原始SAR影像进行聚焦处理得到*.SLC格式的数据，*.SLC数据为单视复数格式，包含地面目标SAR信号的时间间隔与强度信息；

S2.2、利用图文件坐标对完整的SAR影像进行裁剪，重复裁剪工作，得到研究区域一段时间内的SAR影像集；

S2.3、SAR影像中对辅影像进行配准与重采样，使辅影像采用主影像的雷达影像坐标空间；

S2.4、SAR影像中同名像元进行共轭相乘得到干涉图，计算方法如下：

其中：c为地面目标的SAR回波信号，c₁和c₂分别为同一地面点目标在主辅影像中的回波信号，A为幅度信息，为相位信息，I为干涉结果，*表示取共轭；

S2.5、初始干涉图，去除地形起伏相位、参考椭球相位、大气延迟相位和噪声相位分量后可以得到地表形变相位；

S2.6、雷达视线方向上的形变信息进行地理编码，首先将SAR影像坐标进行投影变换转换为常用地理坐标，然后对形变相位做垂直变换将形变量投影在垂直地表方向上，根据特定时间形变量大小计算沉降速率。

4.根据权利要求1所述的基于卫星及无人机遥感的路面检测方法，其特征在于：步骤S3的具体步骤如下：

S3.1、基于arcmap软件，对沉降点结果进行插值处理得到沉降速率插值图；

S3.2、沉降速率插值图中沿道路中线纵向绘制纵断面线，提取纵断面线上的沉降信息绘制沉降速率剖面图；

S3.3、根据沉降速率剖面图找出沉降速率较大以及沉降速率突变的位置即为路面沉陷可能发生的潜在位置，记录对应坐标。