基于SAR影像的震害信息提取

基于SAR影像的震害信息提取目录第一章绪论第二章INSAR技术的处理流程第三章主要研究内容第四章震害信息提取方法分析第一章绪论2023/9/29SAR影像在震害应用中的必要性和可行性地震特点强地震造成大量的房屋被毁，而且常常引发山体滑坡、泥石流和堰塞湖等地质灾害，造成地面交通严重受阻、通讯中断。建筑物破坏程度是衡量地震灾害的首要因素。建筑物的变化主要反映为高度上的变化，因此对高程变化进行分析的方法可以取得很好的效果。SAR特点遥感具有方便、快速、宏观、动态、不受地面条件限制等特点，能在地震应急和抢险救灾工作中发挥重要的作用。星载合成孔径雷达干涉测量技术应用于地表形变监测可达CM级甚至MM级精度，对地震形变、山体滑坡等微小地表形变监测研究领域。2023/9/29相对于光学影像SAR影像的特点1.全天候，不受云雾雪的影响，雨的影响有限2.全天时，主动遥感系统3.对地表有一定的穿透能力，与土壤含水量有关，依赖于波长4.对植被有一定的穿透能力，依赖于波长和入射角5.高分辨率，分辨率与距离无关6.独特的辐射和几何特性7.干涉测量能力8.多极化观测能力2023/9/29第二章INSAR技术的处理流程2023/9/292023/9/29

地理编码图高程图相位解缠图去平地效应前SLCData2SLCData1影像配准基线估算去平地效应噪声滤除相位解缠高程计算地理编码干涉图生成去平地效应相干系数数据流程INSAR技术的处理流程1.选择数据，根据处理的目的，选择合适的数据。主要依据是空间基线、时间基线2.图像配准，配准后控制点残差的方均根误差为0.1～0.2像元且有效控制点一般至少在20以上，基本均匀分布在图像中。图像控制点一般是自动布设（通过基线预测或者交互式确定一个初始偏差），通过小图像片自动相关精确确定到亚像元水平（通过过采样或者插值实现）。图像相关一般通过FFT实现。3.重采样。将副图像（Slave，或者Secondary）重采样到主图像（Master，或者Primary）的坐标系中。重采样时必须采用能够位相保全的重采样核2023/9/29INSAR技术的处理流程4.生成干涉图（Interferogram），主要是复共轭相乘，达到干涉位相差。5.去平（Flatten），应用垂直基线计算出平地位相，从干涉位相差中减去平地位相。6.位相滤波增强，干涉位相一般总是存在噪声，可以通过多视平均的办法进行滤波；另外SAR图像方位向和距离向的地距分辨率差距较大，干涉结果一般需要表达为二者基本相同，可以结合多视滤波一起完成。2023/9/29INSAR技术的处理流程7.位相解缠（PhaseUnwrapping），前面所说的位相一般蕴涵在复数的实部虚部表达中，在计算中是通过取辐角得到，存在着2π周期的模糊问题，去除这种周期模糊就叫位相解缠。这是目前InSAR处理中最困难的步骤，目前还没有一个理想的算法能够保证对各种情况都得出正确的结果。8.位相高程转换，解缠后的位相需要变换为高程，由于解缠相当于积分，存在一个不确定的常数，需要利用卫星姿态数据或者控制点标定高程。9.地理编码（Geocode），前面得到的高程是在SAR的斜距投影坐标系中，需要纠正到正射的地理坐标系中，同时在斜距DEM的支持下改正各种投影几何差。2023/9/29地震应用对SAR卫星的功能要求由于SAR卫星主要反映地表图像信息，因而地震应用对SAR卫星的功能要求主要有：可生成较高分辨率的