[发明专利]一种利用InSAR升降轨形变数据的滑坡深度反演方法

权利要求书

1.一种利用InSAR升降轨形变数据的滑坡深度反演方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、利用时序InSAR技术对滑坡区域的升降轨雷达影像进行处理，获得滑坡区域的时序形变数据；

S2、根据时序形变数据、滑坡区域的空间几何关系及DEM数据，解算获得滑坡表面沿坡向和法向的二维形变数据；

S3、在质量守恒准则下构建基于二维形变的滑坡深度反演模型，并根据二维形变数据对滑坡深度反演模型进行计算，获得滑坡深度的反演计算结果；

所述步骤S3中构建滑坡深度反演计算模型的方法具体为：

设滑坡滑动基底面在形变观测期间滑坡厚度变化率等于滑坡法向形变速度，则滑坡滑动基底面与坡体表面之间的垂直积分质量守恒方程为：

式中，为坡体表面运动速度，f为流变参数，v_z为滑坡法向形变速度；

所述垂直积分质量守恒方程的有限差分形式为：

式中，Δx和Δy分别为沿坡向和垂直坡向的数据采样间距，v_x(i,j)和v_y(i,j)分别为位置(i,j)处的坡向形变速率和垂直坡向形变，h_i,j为位置(i,j)处的坡体滑坡深度；

基于v_z(i,j)得到矩阵形式滑坡深度反演模型为：

式中，为坡体法向速度，为对角占优的参数矩阵，包括采样间距、流变参数和表面形变速率，为整体坡体滑坡深度。

2.根据权利要求1所述的利用InSAR升降轨形变数据的滑坡深度反演方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：

S11、获取滑坡区域的升降轨SAR影像，对其进行剪裁及影像配准处理，获得配准SAR影像；

S12、对配准SAR图像进行干涉处理，然后根据滑坡区域的DEM数据获得对应的差分干涉图，并对其进行自适应滤波处理，获得高质量差分干涉图；

S13、对获取的差分干涉图进行相位解缠，获得解缠图、并利用滤波器去除大气相位；

S14、利用奇异值分解算法对去除大气相位的解缠图进行目标点时序形变解算；

S15、对解算的目标点时序形变数据、高质量差分干涉图和去除大气相位的解缠图进行地理编码，获得滑坡区域升降轨LOS向的时序形变数据。

3.根据权利要求2所述的利用InSAR升降轨形变数据的滑坡深度反演方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

S21、根据滑坡区域的空间几何关系，确定升降轨SAR影像的成像参数，进而构建二维形变解算模型；

S22、对滑坡区域的DEM数据进行处理，获取滑坡区域的平均坡度和坡向；

S23、基于时序形变数据，确定升轨LOS向形变数据和降轨LOS向形变数据，并进行升降轨形变采样；

S24、根据升降轨形变采样数据、滑坡区域的平均坡度和坡向，对构建的二维形变解算模型进行解算，获得滑坡表面沿坡向和法向的二维形变场。

4.根据权利要求3所述的利用InSAR升降轨形变数据的滑坡深度反演方法，其特征在于，所述步骤S21中的二维形变解算模型为：

式中，a和b分别为形变沿坡向和沿法向的投影系数，D_K和D_I分别为沿OK向和OI方向的形变量，α和β分别为滑坡体的平均坡度和坡向角，θ和分别为雷达卫星的入射方向角和飞行方向角。