一种顾及移动规律的矿区地表三维动态形变估计方法、装置及存储介质

    公开(公告)号:CN111650587A

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN202010589927.9

    申请日:2020-06-24

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S13/90 G01S13/88

    摘要: 本发明公开了一种顾及移动规律的矿区地表三维动态形变估计方法、装置及存储介质,获得待监测矿区地表沿雷达视线向的多时相形变监测值;将多时相一维雷达视线向形变转换为垂直沉降;利用一种新型矿区地表动态沉降模型和与其对应的参数估计智能算法对多时相垂直沉降进行拟合解算,得到矿区地表各点对应的动态沉降模型参数值,既而得到矿区地表动态沉降;基于矿区地表水平移动与对应方向的沉降梯度之间的线性比例关系函数模型和解算得到的矿区地表动态沉降,对矿区地表动态二维水平位移建模并求解。所提出的矿区地表动态三维形变模型,不仅能够对矿区地下单工作面开采导致的地表形变进行准确预计,而且对于多工作面重复采动导致的地表形变同样具有良好的拟合效果。

    一种基于两景SAR影像的植被高度反演方法及装置

    公开(公告)号:CN111352109A

    公开(公告)日:2020-06-30

    申请号:CN202010352980.7

    申请日:2020-04-29

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S13/90 G01S7/02

    摘要: 本发明公开了一种基于两景SAR影像的植被高度反演方法及装置,其中方法包括:当仅存在覆盖同一区域的2幅SAR影像时,对其进行极化干涉处理,获取单基线全极化复相干系数;确定空间域范围;构建基于两景SAR影像的傅里叶-勒让德多项式植被高度反演模型;根据RVoG模型与傅里叶-勒让德多项式植被高度反演模型确定未知参数初始值;根据前述参数初值与植被高度反演模型,联合空间域,采用非线性迭代算法求取植被高度。本发明解决了现有单基线傅里叶-勒让德多项式模型展开阶数有限的问题,在仅有两景SAR影像的情况下,增加了傅里叶-勒让德多项式模型展开阶数、适用范围和灵活程度。

    一种顾及地形起伏的InSAR残余运动误差估计方法及装置

    公开(公告)号:CN111273293A

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN202010139778.6

    申请日:2020-03-03

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S13/90 G01S7/02

    摘要: 本发明公开了一种顾及地形起伏的InSAR残余运动误差估计方法及装置,其中方法包括:获取多景SAR影像并进行预处理,计算包含InSAR残余运动误差的地形相位;利用外部DEM数据计算模拟地形相位;将包含InSAR残余运动误差的地形相位与模拟地形相位求差,并对差值进行相位解缠处理,再将解缠差分干涉相位作为观测值;构建有关于InSAR干涉几何参数、DEM误差以及基线误差分量的差分干涉相位参数化模型;针对每个从影像的每一距离行像素,均将差分干涉相位的观测值与差分干涉相位参数化模型进行匹配构建等式,得到观测方程;解算多基线观测方程组中的DEM误差和基线误差分量。本发明能准确地估计残余运动误差。

    一种基于二阶傅里叶-勒让德多项式的植被高度反演模型的构建与反演方法

    公开(公告)号:CN109738895A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910098827.3

    申请日:2019-01-31

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S13/90 G01S13/88

    摘要: 本发明公开了一种基于二阶傅里叶-勒让德多项式的植被高度反演模型的构建与反演方法,其中构建方法为:首先获取关于植被覆盖层垂直结构的SAR影像,进行极化干涉处理并生成极化复相干系数γ(ω);然后将SAR影像所对应的植被覆盖层垂直结构表述为二阶傅里叶-勒让德多项式;最终将极化复相干系数γ(ω)作为观测值,基于傅里叶-勒让德系数a00,a10,a20、植被高度hv和地表高程hg,建立基于二阶傅里叶-勒让德多项式的植被高度反演模型。本方案的植被高度反演模型,将植被高度、地表高程、用来表述植被覆盖层垂直结构的傅里叶-勒让德系数有机结合到同一个函数方程中以作为模型参数并建立植被高度反演模型,其建模过程简单明了,易于实现。

    一种基于邻近点梯度关系的SAR几何畸变定量模拟方法

    公开(公告)号:CN109166084A

    公开(公告)日:2019-01-08

    申请号:CN201811058051.4

    申请日:2018-09-11

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G06T5/00 G06T7/507

    摘要: 本发明公开了一种基于邻近点梯度关系的SAR几何畸变定量模拟的方法。首先获取DEM的地形参数如坡度角、坡向角、高程,然后计算出SAR数据每个点的入射角和方位角,进而建立DEM与几何畸变的函数关系,用于求取几何畸变主动区域结果,随后建立几何畸变主动区与被动区间的邻近点梯度关系,获得几何畸变的被动区域结果,最后根据叠掩、阴影与透视收缩这三种几何畸变的空间关系,校正几何畸变区域范围大小。本发明不仅对SAR数据的配置优化和精度评估,推动InSAR滑坡监测技术的工程化和市场化,并且提高了现有SAR数据的利用率,对未来SAR硬件和平台的设计和参数选择,也具有重要的科学价值和指导意义。

    一种基于序贯平差的InSAR时序地表形变监测方法

    公开(公告)号:CN109061641A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201810739362.0

    申请日:2018-07-06

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S13/90 G01B7/16

    摘要: 本发明公开了一种基于序贯平差的InSAR时序地表形变监测方法,首先获取研究区域的历史形变结果,包括时序形变,形变速率和地形残差;当有新影像观测数据加入时,利用序贯平差结合新InSAR观测数据及历史数据结果对形变成果进行更新以达到整体解算的目的。该方法突破了常规计算过程,巧妙的利用已经求解结果的历史观测数据,当有新的观测数据加入时,无需融合所有数据进行整体解算,利用序贯平差的计算思想,仅利用历史解算结果作为解算基础,结合新观测数据进行解算,即可达到整体解算的目的,其计算效率大大提高。

    基于极化方向角补偿的POLSAR图像海上目标检测方法

    公开(公告)号:CN104318572B

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201410605591.5

    申请日:2014-10-31

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G06T7/70

    摘要: 本发明公开了一种基于极化方向角补偿的POLSAR图像海上目标检测方法,该方法利用海上人造金属目标的极化散射特性进行检测,针对海浪扰动产生的方向角偏移对海杂波反射对称性影响的问题,通过对POLSAR影像进行方向角补偿,来提高海上目标检测精度。首先获取全极化影像,进行相关预处理操作;然后通过相干矩阵计算出极化方向角,并对相干矩阵进行方向角补偿;最后提取出方向角补偿后的相干矩阵中T′13元素的强度值,进行海上人造金属目标检测。该方法克服了常规海上目标检测算法理论复杂、难于实现及稳健性差等缺陷,同时从目标的极化散射特性出发,较准确的从海杂波、目标旁瓣中分离出海上目标。该检测方法原理直观,算法简洁,便于编程实现和扩展。

    一种基于时域离散InSAR干涉对的矿区地表时序形变监测方法

    公开(公告)号:CN104062660B

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410333580.6

    申请日:2014-07-14

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S13/90 G01B15/06

    摘要: 本发明公开了一种基于时域离散InSAR干涉对的矿区地表时序形变监测方法,获得未覆盖整个时序过程的时域离散的InSAR干涉对;获取时域离散InSAR干涉对中的高相干点;建立矿区动态沉降模型参数与时域离散InSAR干涉对的高相干点解缠相位的关系方程组,基于该方程组估计矿区高相干点的动态沉降模型参数;最后运用该参数即可估计出任意时刻矿区地表的时序形变,从而实现了基于时域离散InSAR干涉对的矿区地表时序形变监测。本发明实现了利用未覆盖时序过程的离散InSAR干涉对监测矿区地表的时序形变,构思巧妙,过程简单,监测结果准确有效,大大拓宽了InSAR技术的应用前景、降低了矿区时序形变监测成本和技术限制。

    一种利用单个InSAR干涉对获取矿区地表三维形变场的方法

    公开(公告)号:CN102927934A

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN201210440875.4

    申请日:2012-11-07

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01B15/06

    摘要: 本发明公开了一种利用单个InSAR干涉对获取矿区地表三维形变场的方法,通过利用InSAR技术获取矿区雷达视线向形变场,对视线向形变场中相干性低于解缠阈值的像素进行空间插值,得到空间连续的形变场;利用矿区工作面分布和主要影响角正切计算各像素点的主要影响半径;获取矿区水平移动系数之后,将矿区地表水平移动转换为下沉值的表达式,并按照雷达成像原理组成方程组;求解方程组,得出地表下沉值的解,然后根据下沉值计算出东西、南北方向倾斜值;最后利用东西、南北方向的倾斜值与水平移动的比例关系计算东西、南北方向的形变场;本发明突破了InSAR求解三维形变场对于数据的苛刻要求及监测费用高等制约,大大的拓宽了InSAR技术在矿区的应用空间。

    InSAR监测高速公路路面沉降方法

    公开(公告)号:CN101706577A

    公开(公告)日:2010-05-12

    申请号:CN200910227141.6

    申请日:2009-12-01

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S13/90 G01S7/41

    摘要: 本发明涉及基于遥感影像的大地测量领域,是一种InSAR监测高速公路路面沉降的方法。该方法包括:首先,对SAR数据进行预处理、配准和干涉,得到InSAR干涉相位和幅度影像;其次,对InSAR干涉相位进行平地效应、地形效应和轨道残余趋势相位消除,得到只包含有地表形变信息的相位值;再次,通过高速公路在InSAR幅度影像中的条带特征,识别高速公路在SAR影像中的条带位置和坐标。然后利用该坐标提取干涉相位图中相应位置的相位值,并采用条带特征目标的滤波和解缠算法恢复其真实相位值;最后,对其进行地理编码和形变值转换,得到高速公路路面沉降值。本方法具有实现简单、费用低、监测精度高、监测范围大、自动化程度高等优点。