一种基于相关性分析的地表沉降形变测量校正方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN118191841A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410338689.2

    申请日:2024-03-25

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种基于相关性分析的地表沉降形变测量校正方法、装置、设备及介质,方法:获取研究区域的按时间序列分布的多景单基线全孔径SAR影像,构建多组全孔径影像对及对应的前视、后视子孔径影像对,并干涉处理和去除平地相位、“裸地表”对应的地形相位、轨道误差相位,获得差分干涉相位;利用小波分解对前视、后视的差分干涉相位进行相关性分析,去除地形残差和噪声相位;再对时序相邻且无时间交叉的两个差分干涉图进行相关性分析,提取相邻时序干涉图的共同形变相位,进而分离对流层延迟相位和形变相位;最终进行堆栈法反演,完成地表形变测量的校正。本发明在未引入外部数据的情况下,提供一种稳健可行的地表沉降形变测量校正方法。

    基于地表应力应变模型的InSAR时序地表形变监测方法

    公开(公告)号:CN111398959B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202010265777.6

    申请日:2020-04-07

    IPC分类号: G01S13/90 G01B7/16

    摘要: 本发明提供了一种基于地表应力应变模型的InSAR时序地表形变监测方法,包括:步骤1,收集覆盖待监测区域的时序SAR影像,基于现有软件实现时序SAR影像的配准、差分干涉,生成满足预设时空基线阈值的干涉图;步骤2,基于干涉图中的所有像素点构建局部狄洛尼三角网。本发明利用地表应力应变模型来描述地表临近点形变之间的物理力学关系,可显著提高InSAR时序地表形变监测的精度,基于邻近点组成的弧段进行建模和参数求解,因此无需对干涉图进行解缠,可有效提高InSAR数据处理效率,考虑了观测数据在空间上的物理力学关系,因此无需对干涉图中的低相干区域进行掩膜,即可获取空间覆盖密度大的高精度InSAR形变监测结果。

    一种时序InSAR误差的改正方法及相关设备

    公开(公告)号:CN115629384A

    公开(公告)日:2023-01-20

    申请号:CN202211568937.X

    申请日:2022-12-08

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S13/90 G01B7/16

    摘要: 本发明提供了一种时序InSAR误差的改正方法及相关设备,改正方法,包括:步骤1,获取研究区域的InSAR时序相位;步骤2,基于多源信号的时空特征,在InSAR时序相位中对空间趋势误差、地形相关误差和形变信号建立联合模型,并对联合模型中的模型参数进行求解,得到空间趋势误差和地形相关误差;步骤3,将空间趋势误差和地形相关误差在InSAR时序相位中减去,得到改正后的InSAR时序形变;有效避免了各类误差单独处理时易受形变或其他误差信号影响的问题,实现了大气延迟和轨道误差的准确估计,显著提高了时序InSAR地表形变测量的精度及可靠性。

    一种岩移参数自适应获取的InSAR矿区三维形变估计方法、装置及介质

    公开(公告)号:CN111650579B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202010533034.2

    申请日:2020-06-12

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S13/88 G01S13/90

    摘要: 本发明公开了一种岩移参数自适应获取的InSAR矿区三维形变估计方法、装置及介质,通过获得待监测矿区地表沿多个SAR观测几何的雷达视线向形变;联合不同SAR观测几何监测得到的形变值以及InSAR成像几何关系模型,在忽略南北向形变对雷达视线向形变观测量贡献的前提下,解算矿区地表垂直和东西向的二维形变分量;利用矿区地表水平移动与垂直沉降梯度之间的线性比例关系函数,对垂直向/东西向形变的视线向形变贡献量和岩移参数进行迭代优化,进而解算得到矿区地表三维形变。本方法实现了岩层移动参数的自适应获取和基于InSAR的矿山地表三维形变全自动化估计,克服了现有方法中岩层移动参数难以人工收集并准确获取的局限。

    一种顾及几何约束的多基线植被高度反演方法及装置

    公开(公告)号:CN111965645B

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202010795372.3

    申请日:2020-08-10

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S13/90

    摘要: 本发明公开了一种顾及几何约束的多基线植被高度反演方法及装置,其中方法包括:获取多景SAR影像进行预处理,得到多个干涉对各多种极化复相干系数;指定主干涉对和几何约束干涉对;指定RVoG模型作为植被高度反演模型,利用主干涉对的极化复相干系数建构观测方程组,并采用三阶段植被高度反演算法计算多参数初值;利用几何约束干涉对的极化复相干系数进行直线拟合,并构建有关于植被高度和消光系数的几何约束条件;利用各参数初值和几何约束条件,采用非线性迭代算法求解观测方程组中包括植被高度的未知参数。本发明在具有多景SAR影像的情况下,将植被参数与数据本身之间的关系转化为几何约束条件,植被高度反演效果较好。

    一种大范围林下地形估计方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN113341410A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202010771942.5

    申请日:2020-08-04

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S13/90

    摘要: 本发明公开了一种大范围林下地形估计方法、装置、设备及介质,其方法为:步骤1,获取TanDEM‑X双站SLC数据进行处理得到干涉相位和相干幅度;步骤2,使用外部DEM数据计算地形残差,并对外部DEM数据进行补偿,得到TanDEM‑X双站干涉条件下的高精度的InSAR DEM;步骤3,根据干涉幅度计算森林研究区域全场景的穿透深度d,然后利用引入的稀疏分布的先验点森林高度信息,拟合有关于穿透深度与森林高度之间的线性关系,从而计算研究区域全场景的森林高度以及散射相位中心高度;步骤4,从步骤2得到的TanDEM‑X双站的InSAR DEM中扣除步骤3得到的散射相位中心高度,即实现大范围林下地形重建。

    一种沙漠参数反演方法、装置、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN111273289A

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN202010067116.2

    申请日:2020-01-20

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S13/90 G01S7/41 G01N21/55

    摘要: 本发明公开了一种沙漠参数反演方法、装置、设备及存储介质,其中方法包括:对两幅SAR影像进行预处理,获取两幅影像之间的相干性;利用裸地表土壤介电常数反演模型计算沙漠区域的介电常数;考虑SAR信号在沙漠区的折射效应,利用介电常数对微波进入沙漠区的垂直有效波数进行校正;联合前述得到的相干性和垂直有效波数,利用散射模型对微波在沙漠区穿透深度进行反演。本发明将基于复相干性的散射模型应用于沙漠区域的穿透深度反演,由于仅需要SAR影像的相干性信息,采用较少观测量即可实现;而且能够进行大范围反演,适用性较强,为探索微波在沙漠区穿透能力提供了一种新的思路与手段。

    基于方差分量估计与应力应变模型的InSAR三维地表形变监测方法

    公开(公告)号:CN107102332B

    公开(公告)日:2019-12-06

    申请号:CN201710328385.8

    申请日:2017-05-11

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S13/90

    摘要: 本发明公开了一种基于方差分量估计与应力应变模型的InSAR三维地表形变监测方法,首先,利用待监测地区的LOS向和方位向形变值,基于应力应变模型建立地表待监测点的三维形变与其所在窗口范围内的多个点的InSAR观测量之间的观测方程;接着,根据上一步骤确定的观测方程按照方差分量估计进行迭代定权;最后,将所得权重代入法方程即可求得该像素点精确的三维地表形变,对所有像素进行上述步骤,可得到该区域精确的三维地表形变场。该方法在少量InSAR观测量的情况下实现了三维地表形变场的精确估计。

    一种面向三维地表形变估计的InSAR和GNSS定权方法

    公开(公告)号:CN110058236A

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201910423735.8

    申请日:2019-05-21

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S13/90 G01B15/06

    摘要: 本发明公开了一种面向三维地表形变估计的InSAR和GNSS定权方法,包括:步骤1:利用待监测区域升轨和降轨InSAR数据,以及所述待监测区域的GNSS数据,基于地表应力应变模型及观测值成像几何建立未知点三维形变d0与周围点一定数量的InSAR/GNSS数据Li之间的函数关系;步骤2:对升轨和降轨InSAR和GNSS等观测值Li内部的Ki个观测数据进行相对定权,确定InSAR/GNSS各类观测值的初始权重矩阵Wi;步骤3:利用方差分量估计确定InSAR/GNSS各类观测值之间的精确权重矩阵基于最小二乘准则求解高精度的所述三维地表形变d0;步骤4:对每一个地表点经过上述步骤1-3实现InSAR和GNSS融合估计高精度三维地表形变场。

    一种利用InSAR反演地下流体体积变化和三维地表形变的方法

    公开(公告)号:CN105158760B

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201510486212.X

    申请日:2015-08-10

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S13/90

    摘要: 本发明公开了一种利用InSAR反演地下流体体积变化和三维地表形变的方法,针对受地下流体运动影响的地区,首先利用InSAR技术获取该地区的地理编码后的斜距向地表形变场的测量值;随后利用InSAR斜距向形变测量值非线性反演出地下流体块源的深度和厚度;进而利用卫星成像几何和弹性半空间理论建立针对所有地面观测点和地下流体块源的联合解算模型;最后利用最小二乘方法解算出地面观测点的三维形变量和地下流体块源的体积变化量。突破了InSAR难以精确监测地下流体运动引起的三维形变的技术瓶颈,积极推动InSAR技术向实用化发展;而且还能同时获得地下流体体积变化结果,对研究地球内部的地球物理过程具有重要的科学价值。