本發(fā)明公開了一種基于地基干涉雷達(dá)數(shù)據(jù)的地表形變實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。該方法包括：求取相鄰兩時(shí)刻目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域雷達(dá)單視復(fù)圖像的差分干涉圖；根據(jù)差分干涉圖確定相鄰時(shí)刻各像元的形變量；根據(jù)各相鄰時(shí)刻各像元的形變量，求取各像元相對(duì)于初始時(shí)刻的累積形變量；根據(jù)各像元的累積形變量求取各像元的形變速率；根據(jù)各像元的形變速率，求取當(dāng)前時(shí)刻各像元的形變加速度；根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻相對(duì)于初始時(shí)刻各像元的累積形變量、當(dāng)前時(shí)刻各像元的形變速率以及當(dāng)前時(shí)刻各像元的形變加速度，結(jié)合累積形變閾值、形變速率閾值以及形變加速度閾值，確定是否發(fā)出預(yù)警。本發(fā)明提供的地表形變實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)地表形變的精確監(jiān)測(cè)和預(yù)警。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地表變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于地基干涉雷達(dá)數(shù)據(jù)的地表形變實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

地基合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量(GB-InSAR)是一種基于微波探測(cè)主動(dòng)成像方式的變形監(jiān)測(cè)技術(shù)，通過(guò)雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)可實(shí)現(xiàn)優(yōu)于毫米級(jí)的微形變監(jiān)測(cè)，無(wú)需接觸目標(biāo)區(qū)域即可精確獲取地表形變信息，具有高時(shí)空分辨率、高靈活性和高精度等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，滑坡、冰川運(yùn)動(dòng)、礦區(qū)沉降常有發(fā)生，提供一種能夠?qū)Φ乇碜冃芜M(jìn)行精確監(jiān)測(cè)和預(yù)警的方法顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于地基干涉雷達(dá)數(shù)據(jù)的地表形變實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)地表形變的精確監(jiān)測(cè)和預(yù)警。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種基于地基干涉雷達(dá)數(shù)據(jù)的地表形變實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，包括：

求取相鄰兩時(shí)刻目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域雷達(dá)單視復(fù)圖像的差分干涉圖；

根據(jù)差分干涉圖確定相鄰時(shí)刻各像元的形變量；

根據(jù)各相鄰時(shí)刻各像元的形變量，求取各像元相對(duì)于初始時(shí)刻的累積形變量；

根據(jù)各像元的累積形變量求取各像元的形變速率；

根據(jù)各像元的形變速率，求取當(dāng)前時(shí)刻各像元的形變加速度；

根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻相對(duì)于初始時(shí)刻各像元的累積形變量、當(dāng)前時(shí)刻各像元的形變速率以及當(dāng)前時(shí)刻各像元的形變加速度，結(jié)合累積形變閾值、形變速率閾值以及形變加速度閾值，確定是否發(fā)出預(yù)警。

可選的，所述求取相鄰兩時(shí)刻目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域雷達(dá)單視復(fù)圖像的差分干涉圖，具體包括：

獲取目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域相鄰兩時(shí)刻的雷達(dá)單視復(fù)圖像；

對(duì)相鄰兩時(shí)刻的雷達(dá)單視復(fù)圖像進(jìn)行差分干涉處理，得到相鄰兩時(shí)刻的差分干涉圖。

可選的，所述根據(jù)差分干涉圖確定相鄰時(shí)刻各像元的形變量，具體包括：

對(duì)所述差分干涉圖進(jìn)行濾波、相位解纏、大氣校正處理，并根據(jù)處理后的差分干涉圖確定相鄰時(shí)刻各像元的形變量。

可選的，根據(jù)各相鄰時(shí)刻各像元的形變量，求取各像元相對(duì)于初始時(shí)刻的累積形變量，具體包括：

通過(guò)對(duì)像元在各相鄰時(shí)刻的形變量的累加，求取各像元的累積形變量。

可選的，所述根據(jù)各像元的累積形變量求取各像元的形變速率，具體包括：

在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)，對(duì)像元的累積形變量進(jìn)行最小二乘線性擬合，根據(jù)擬合直線的斜率確定所述設(shè)定時(shí)間段所述像元的形變速率。

可選的，所述根據(jù)各像元的累積形變量求取各像元的形變速率，具體包括：

根據(jù)像元各時(shí)刻的累積形變量，建立像元的累積形變量隨時(shí)間變化的曲線，記為累積形變-時(shí)間曲線；

對(duì)所述累積形變-時(shí)間曲線求導(dǎo)，得到像元的形變速率-時(shí)間曲線；

基于所述形變速率-時(shí)間曲線確定像元的形變速率。