[发明专利]一种利用BDS-InSAR数据融合的地表形变监测方法

权利要求书

1.一种利用BDS-InSAR数据融合的地表形变监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取地表监测数据，包括Sentinal-1A卫星SAR影像、精密轨道数据以及分辨率为30m的SRTM1 DEM数据；

S2、对地表监测数据进行预处理，得到时序InSAR一维LOS向形变，以及连续的BDS三维形变；

S3、对于InSAR形变图中的每一像素，基于InSAR一维LOS向形变和BDS三维形变，进行InSAR地表三维形变初级重构，得到三维形变预测量；

S4、对于InSAR形变图中的每一像素，根据SISTEM方法，利用应力应变模型建立该像素三维形变、InSAR一维形变以及周围BDS站点处的三维形变之间的空间关系，根据该空间关系计算Kalman增益，利用观测值与Kalman增益对该像素对应的三维形变预测量进行修正与更新，得到融合三维时刻形变。

2.根据权利要求1所述利用BDS-InSAR数据融合的地表形变监测方法，其特征在于，步骤S2具体包括：

S21、利用Sentinal-1A卫星SAR影像、精密轨道数据以及分辨率为30m的SRTM1 DEM数据，获取时序InSAR一维LOS向形变量；

S22、对每天的BDS三维形变量取均值，并进行线性插值，获得连续的BDS三维形变量。

3.根据权利要求2所述利用BDS-InSAR数据融合的地表形变监测方法，其特征在于，在步骤S21中，Sentinal-1A卫星SAR影像、精密轨道数据以及分辨率为30m的SRTM1 DEM数据，经过连接图生成、干涉处理、轨道精炼与重去平、形变第一次反演、形变第二次反演和地理编码，得到时序InSAR一维LOS向形变量。

4.根据权利要求3所述利用BDS-InSAR数据融合的地表形变监测方法，其特征在于，步骤S3具体包括：

S31、根据时序InSAR一维LOS向形变计算形变速率；

S32、根据BDS三维形变、形变速率以及应变参数建立状态向量；

S33、根据BDS三维形变以及应变参数建立状态转移矩阵；

S34、根据状态向量和状态转移矩阵建立状态方程，根据状态方程计算得到三维形变预测量。

5.根据权利要求4所述利用BDS-InSAR数据融合的地表形变监测方法，其特征在于，步骤S31的形变速率计算公式为

其中，为第i期InSAR形变，为第i+1期InSAR形变，Δt为第i，i+1期InSAR形变间的时间间隔。

6.根据权利要求5所述利用BDS-InSAR数据融合的地表形变监测方法，其特征在于，步骤S32中的状态向量

x_k＝[v^Ev^Nv^Ud^Ed^Nd^Uε₁₁ε₁₂ε₁₃ε₂₂ε₂₃ε₃₃ω₁ω₂ω₃]^T

其中，x_k为k时刻的状态向量，v^E、v^N、v^U分别为东西、南北和垂直方向的形变速率，而d^E、d^N、d^U分别为东西、南北和垂直方向的形变量，ε₁₁,ε₁₂,ε₁₃,ε₂₂,ε₂₃,ε₃₃,ω₁,ω₂,ω₃为应力应变模型中的应变参数。

7.根据权利要求6所述利用BDS-InSAR数据融合的地表形变监测方法，其特征在于，步骤S33中的状态转移矩阵为：