申请/专利权人：桂林理工大学

申请日：2021-04-22

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN113219414B

主分类号：G01S7/02

分类号：G01S7/02;G01S7/41

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2021.08.24#实质审查的生效;2021.08.06#公开

摘要：本发明公开了一种消除卫星干涉雷达地表形变方向模糊新方法，包括利用多个卫星干涉雷达像对间的相位差与轨道间距离关系，结合加权最小二乘法，利用不同相干性相位概率密度分布函数求其方差，再由方差矩阵的逆矩阵做为加权矩阵，从而确定地表水平和垂直运动变形。本发明融合多波束或升降轨的多模式星载雷达干涉图，消除了卫星干涉雷达观测的地表变形受系统误差的干扰，提高了卫星干涉雷达观测获取地表三维形变的精度，可应用于地面沉降、山体滑坡等真实地表三维形变实时动态、宏观大尺度监测提供可靠的技术支持。

主权项：1.一种消除卫星干涉雷达地表形变方向模糊新方法，其特征在于，包括以下几个步骤：S1：采集不同时刻雷达观测数据以及两组轨道的轨道俯仰角和方位角的数据；S2根据所述不同时刻雷达观测数据构成时空干涉结构，利用两个所述轨道俯仰角和方位角的估计合成多普勒函数，获得最佳的干涉相关，将两条轨道差分计算得到相位差来估计地表形变量；S3：通过对地面真实值和模型的相位梯度进行最小二乘匹配消除系统的残差条纹；S4：根据升轨和降轨的卫星干涉雷达图像，利用干涉雷达像对之间的所述相位差与轨道之间距离关系，结合加权最小二乘法，利用不同相干性相位概率密度分布函数计算方差并构建方差矩阵，其中，n个干涉雷达像对之间的相位差Φ与轨道之间距离δr的关系为：Φ＝4πδrΛ其中，Φ＝[ψ1，ψ2，ψ3...ψn]T，δrΛ＝[δr1λ1，δr2λ2，δr3λ3，..δrnλn]T，λ1，λ2，λ3，...λn表示第1，2，3，……，n个卫星干涉雷达对的载波波长；对所述相位差Φ进行相位解缠以反演轨道之间距离δr，形变量dx2+dy2+dz212与轨道之间距离δr之间的关系为：Ax＝δr其中， 且 其中θ1，θ2，...θn是第1，2，3，……，n个干涉雷达像对的入射角；β1，β2，...βn是第1，2，3，……，n个干涉雷达像对从北顺时针的轨迹角；dx，dy，dz分别是东西、南北和垂直方向上的三个未知位移分量；为从n个干涉对中估计未知的位移x，寻求|Ax-δr|2的最小值以得到加权最小二乘解，其中，为了得到最佳估计，采用加权最小二乘法，即WAx＝Wδr的解，其中w是加权矩阵， 其中C＝WTW，每对干涉图的权重可以由干涉图的相干性、基线的质量来决定；S5：通过所述方差矩阵的逆矩阵做为加权矩阵，从而计算地表形变的水平运动分量和垂直运动分量以消除卫星干涉雷达地表形变影响；所述方差的计算根据不同相干性相位概率密度分布函数理论式求解再由方差矩阵的逆矩阵做为加权矩阵，消除斜距上三维方向的模糊性，所述方差的计算公式如下： 其中σ2＝∫ψ2pψψdψ；pψψ为干涉相位概率密度分布函数。

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