理论教育 滑坡形变监测的方法优化

滑坡形变监测的方法优化

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于滑坡位移较大,本次监测中采用GBSAR图像振幅数据和特定目标的图像匹配技术来获取形变位移。图11-9GBSAR像素偏移法处理流程值得注意的是,在某些条件下,SAR图像幅度分量的使用可以克服上述干涉法的局限性。参考监测区域内布设CR点,利用本方法能够计算出每个像点在距离与方位两个方向上的时序位移。考虑到本次监测中的GBSAR设置参数,1/50像素的精度代表1cm的形变精度。

滑坡形变监测的方法优化

由于滑坡位移较大,本次监测中采用GBSAR图像振幅数据和特定目标的图像匹配技术来获取形变位移。监测活动中采用了人造角反射器(CR)来提取兴趣点的形变信息。

数据处理流程如图11-9所示,在不同时间(主和从)收集的相同区域的两个图像用于在子像素级别进行估计,进而估算出P到P'的位移矢量(Sx,Sy)。这里的主要步骤简要描述如下:

(1)数据采集:数据采集是利用GBSAR连续获取N景影像。在每次监测安装GBSAR仪器的同时,也在稳定和不稳定兴趣区布置一组人工角反射器CR,并获取K个复数SAR影像对。

(2)数据预处理:对每个复数SAR影像对执行此步骤。首先对每幅采集到的SAR复数影像进行质量检测,去除那些因噪声影响严重的异常影像;然后对Q≤K的影像子集进行时间滤波,其目的是通过减少斑点噪声进而提高影像信噪比

(3)影像配准:对主从影像对(i,j)执行配准操作。利用稳定区内的CR来消除由于重轨误差造成的像点失配准。

(4)位移估算:利用上一步获取的重轨误差纠正GBSAR影像,然后再对影像中逐点(i,j)求取相干系数,进而估算距离向与方位向的像素偏移量lr与la。(www.daowen.com)

(5)时序位移的估计:对所有复数影像对执行此步骤,进而估计所有相干点的时序位移。时序估计算法通过迭代最小二乘(LS)估计算法,估算出距离向与方位向的时序位移。

图11-9 GBSAR像素偏移法处理流程

值得注意的是,在某些条件下,SAR图像幅度分量的使用可以克服上述干涉法的局限性。在这方面,非干涉测量方法的主要优点是:①能够准确地进行位移估计;②该方法中大气效应的精度影响小,故可以忽略不计;③它可以在距离向和方位向上进行二维位移测量。此外,利用人工角反射器CR可以实现精确和可靠的偏移量估算,结合SAR影像的幅度信息进行高精度配准,最终可以估算出所有兴趣点的位移值。参考监测区域内布设CR点,利用本方法能够计算出每个像点在距离与方位两个方向上的时序位移。

通常利用峰值-背景比(Peak to Background Ratio,PBR)参数来评估测量的质量。已有研究证明在位移估计上需要大于30dB的PBR才能获得1/50像素的精度。考虑到本次监测中的GBSAR设置参数,1/50像素的精度代表1cm的形变精度。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈