技术摘要:
本发明公开了一种顾及运动特性的极化SAR地表形变测量方法、装置及设备,其方法为:以两幅地表SAR影像作为主从影像进行整体配准;对于主影像中的每个待匹配像元,均以自身为中心像元建立规则匹配窗口;基于规则匹配窗口,计算待匹配像元在主从影像之间初始的极化SAR形变 全部
背景技术:
滑坡、地震、冰川运动等常见的自然地质灾害,因其具有强破坏性、突发性、难预测 性,在全世界范围内都带来了极其严重的危害,常常会导致大量人员的伤亡和各种基础设 施的损坏,有的甚至是毁灭性的灾难。遥感技术具有快速、全面、非接触式地获取地表形变 信息,在这些自然地质灾害调查和研究中得到了广泛应用,而丰富的高分辨率极化SAR遥感 影像,为形变估算方法对这些自然地质灾害进行高精度的形变监测提供了契机。 高分辨率极化SAR遥感系统的蓬勃发展,为形变估算方法得到高精度形变估算结 果提供了丰富的数据支持,因此研究人员越来越关注形变估算方法在地表形变估算方面的 应用。目前,传统形变估算方法是基于规则窗口进行匹配的,其假设匹配块内所有像元运动 特性是一致的,像元之间相对稳定,而实际上并非如此,这使得传统形变估算方法估算形变 的精度和稳健性会受到窗口大小的限制,即小窗口虽然保持了运动细节信息,但是估算不 稳健的情况增加,大窗口虽然增加了形变估算精度,但是模糊了细节信息,尤其在包含多种 运动特性的区域,传统形变估算方法估算的形变结果甚至是错误的。其次,传统形变估算方 法未充分利用极化SAR数据中包含的地物散射信息来估算形变信息,因此,有必要研究一种 顾及运动特性的极化SAR地表形变测量方法,以提高形变估算方法形变估算的精度以及稳 健性,从而可以获取不丢失运动细节信息的高精度形变估算结果。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种顾及运动特性的极化SAR地表形变测 量方法、装置及设备,提高极化SAR地表形变测量的精度和稳健性。 为实现上述技术目的,本发明采用如下技术方案: 一种顾及运动特性的极化SAR地表形变测量方法,包括以下步骤: 以两幅地表SAR影像作为主从影像进行整体配准; 对于主影像中的每个待匹配像元,均以自身为中心像元建立对应的、且大小为h*w 的规则匹配窗口; 基于规则匹配窗口,计算待匹配像元在主从影像之间初始的极化SAR形变矢量; 根据欧氏距离阈值,剔除规则匹配窗口内与对应待匹配像元不紧密的像元; 通过自适应设置形变矢量差异阈值,根据像元初始的极化SAR形变矢量,在规则匹 配窗口内剩余的像元中选取与待匹配像元的运动特性相同的像元,所有选取的像元构成待 匹配像元的自适应匹配窗口; 其中,所述形变矢量差异阈值是指:预设的相对于待匹配像元形变矢量的差异最 小值;所述与待匹配像元的运动特性相同的像元是指:形变矢量相对于待匹配像元形变矢 5 CN 111553263 A 说 明 书 2/8 页 量的差异小于形变矢量差异阈值的像元; 基于自适应匹配窗口,计算待匹配像元在主从影像之间最终的极化SAR形变矢量。 在更优的技术方案中,基于规则匹配窗口计算待匹配像元在主从影像之间初始的 极化SAR形变矢量的具体方法为: 在从影像中找到与主影像的待匹配像元位置相同的像元,以该像元为中心构建大 小为H*W的搜索窗口;其中,h