[发明专利]一种基于地形和信号反射强度的InSAR掩膜方法

权利要求书

1.一种基于地形和信号反射强度的InSAR掩膜方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据卫星轨道参数和DEM数据，生成考虑地形因素的第一掩膜；

定义一个滑动窗口，根据窗口内所有像元的平均幅度信息，生成考虑信号反射强度的第二掩膜；

通过所述第一掩膜将SAR原始影像中的阴影像元和叠掩像元筛除，并确定疑似阴影像元和疑似叠掩像元；

通过所述第二掩膜将SAR原始影像中疑似叠掩像元区域、疑似阴影像元区域、非疑似叠掩像元区域和非疑似阴影像元区域的弱反射像元筛除。

2.根据权利要求1所述的基于地形和信号反射强度的InSAR掩膜方法，其特征在于，所述根据卫星轨道参数和DEM数据，生成考虑地形因素的第一掩膜，包括：

计算DEM数据中每个像元的坡向角β_n，利用卫星轨道参数中的轨道方位角Ω_s将DEM数据中像元的坡向角转换为基于卫星飞行轨道的方位向坡向角β_s；

判断方位向坡向角β_s是否大于180°，将大于180°的像元分为迎坡面，将小于180°的像元分为背坡面。

计算雷达俯角β和像元的距离向坡度角θ_r，如果迎坡面上像元的距离向坡度角θ_r与雷达俯角β之和大于等于90°，则视为叠掩像元，否则，设定阈值γ_layover，且30°≤γ_layover＜90°，如果像元的距离向坡度角θ_r与雷达俯角β的和值处于γ_layover到90°之间，则视为疑似叠掩像元；

如果背坡面上像元的雷达俯角β减去距离向坡度角θ_r的差值小于等于0°，则视为阴影像元；否则，设定阈值γ_shadow，且0°＜γ_shadow≤60°，如果像元的雷达俯角β减去距离向坡度角θ_r的差值处于0与γ_shadow之间，则视为疑似阴影像元。

3.根据权利要求2所述的基于地形和信号反射强度的InSAR掩膜方法，其特征在于，在所述根据卫星轨道参数和DEM数据，生成考虑地形因素的第一掩膜之前，还包括：使用克里金方法对DEM数据插值，使DEM数据的分辨率与SAR影像分辨率一致，且DEM数据像元与SAR影像像元一一对应。

4.根据权利要求2所述的基于地形和信号反射强度的InSAR掩膜方法，其特征在于，迎坡面和背坡面的确定过程为：

读取卫星飞行轨道的方位角Ω_s，并计算DEM数据中每个像元的坡向角β_n；

根据卫星飞行轨道方位角Ω_s和像元坡向角β_n计算方位向坡向角β_s，计算方式如下：

当β_n＞Ω_s时，β_s＝β_n-Ω_s；

当β_n≤Ω_s时，β_s＝360-Ω_s+β_n；

如果像元的方位向坡向角β_s大于180°，则认为是背坡面的像元，否则，是迎坡面的像元。

5.根据权利要求2所述的基于地形和信号反射强度的InSAR掩膜方法，其特征在于，雷达俯角β的计算公式如下：

其中，R_s为在地心坐标系中卫星传感器的位置矢量，R_T为在地心坐标系中地物的位置矢量，R为在地心坐标系中传感器到地物的斜距；

像元的距离向坡度角θ_r的计算公式如下：

其中，θ为像元的坡度角，β_s为像元的方位向坡向角。