發(fā)布時間：2021-07-23 11:45

　　利用SAR差分干涉測量技術獲取的大范圍連續(xù)覆蓋地表形變場為斷層活動性質、發(fā)震斷層參數等反演研究提供了豐富的數據信息。為提高形變機制反演數據源的可靠性和結果的準確性,提出一種顧及InSAR相干系數的概率采樣算法。該算法基于四叉樹數據壓縮模型,將窗口形變梯度以及自適應核運算后的相干表征量按權重分配作為分割窗口的約束參數,以此建立概率采樣函數;并引入數字高程模型對無效采樣信息進行掩膜處理,達到兼顧提高采樣點質量和保留細節(jié)形變信息的目的。通過對2016年中國臺灣地區(qū)美濃M_w6.7級地震同震形變場數據進行實驗分析,結果表明,顧及相干系數的概率采樣算法在保留高質量數據和重要細節(jié)信息方面優(yōu)勢更為明顯。 

【文章來源】：遙感信息. 2020,35(05)北大核心CSCD

【文章頁數】：7 頁

【部分圖文】：

掩膜前不同相干系數區(qū)間采樣點數目統(tǒng)計圖

SAR影像使用雷達坐標系統(tǒng)，為便于后續(xù)數據分析，本文在計算主從SLC影像相干系數估計值后，基于軌道信息和成像參數將相干系數圖由雷達坐標系地理編碼至WGS84坐標系統(tǒng)。同時，如上文所述，依據四叉樹算法輸入數據大小要求和實際形變場分布特征，對所獲取實驗區(qū)域的形變數據和相干質量數據進行裁剪，并進行NaN值填充，以便于整體采樣。NaN值填充一般采用鄰近像素均值插值法，但對于存在NaN值較為集中分布的情況，如水體等低相干區(qū)域，均值窗口太大，會造成交界處梯度過大，導致局部四叉樹分割窗口中引入額外的虛假信息；而在區(qū)域面積大的情況，設置較小的均值窗口，則會降低算法效率。因此，本文提出一種適用于四叉樹采樣的擴散填充方法，首先以四叉樹最小分割窗口大小建立初始窗口，從NaN值和有效值交界處進行均值插值，向外擴散插值的同時，窗口擴大為前一個窗口的2倍，直至完全填充。NaN值分布主要有3種情況：小區(qū)域、內部大區(qū)域和影像邊緣大區(qū)域。對于小區(qū)域的NaN值而言，利用均值計算基本不會引入誤差，因此可以不用建立掩膜文件。對于大區(qū)域的NaN值，主要是防止邊緣梯度過大，免于增加交界處有效信息區(qū)域多余采樣點，而對于區(qū)域內部可生成掩膜文件，采樣結束后剔除該區(qū)域內部的采樣點。圖1是對64像素×64像素的模擬數據以1×1的初始窗口得到的填充結果和掩膜文件，其中模擬數據中白色部分為NaN值區(qū)域。1.3 基于相干系數的概率采樣模型

在當前待分割窗口內，對于滿足整體相干閾值γg的像素，其對應核元素設為1，不滿足閾值要求設為k。以圖2中4×4矩陣為例，假定整體相干性閾值是0.5，創(chuàng)建對應的核。k值的大小決定了低相干像元在整體相干表征量中的權重，在相同大小窗口內，k值越大，低質量點位相干系數權重越高，γk的值越小，接受程度越低。圖3表示在大小為4×4窗口內，低相干數目m分別是1、5、8、11和15時，低相干像元對整體表征量的影響程度關于k值的變化曲線。其中，4個*號點代表高、低質量2種像元點對整體表征量影響程度相等時k值的取值。當2種像元點數目相同時，k值取1，影響程度相同，隨著低相干點位數目的增加，k值左移。在實際情況下，k取值一般在1到2之間，以保證在提高低相干點位對采樣結果影響程度的同時，均衡高相干質量點位權重，以免導致采樣點過少丟失重要細節(jié)信息。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3299230