基于哨兵数据相干性的洪水淹没范围确定方法

洪涝灾害会造成农田淹没、居民住宅损毁等危害,因此对洪水淹没范围进行实时、准确监测可有效进行灾后治理。利用光学传感器提取洪水淹没范围时,不能穿透云层,因此无法获取有效地面信息;而SAR使用微波波段,不受天气影响,在夜间也能成像。因此,SAR成为洪水灾害灾情评估的有力工具。本文利用2021年9月23日、10月5日、10月17日3景SAR雷达影像Sentinel-1A数据,计算相干性系数,设置阈值为0.2,提取水体淹没范围,分析其扩张范围及变化趋势,并根据生成的形变图分析水位抬升变化,验证了基于雷达数据的相干系数阈值提取方法监测洪水淹没范围,以及采用InSAR技术准确提取水体边界与分析水位上升趋势的可行性。

基于相干系数的DInSAR地表形变信息提取方法

针对轨道精炼时缺少形变先验认识及地面控制点信息,盲目选择控制点可能会引入误差的问题,提出基于相干性系数的DInSAR地表形变信息提取方法。该方法通过设置相干性系数阈值剔除相干性低的像元点,以赣州市定南县作为研究区域,借助2015—2020年间的Sentinel-1A卫星数据,利用相干性系数形变信息提取方法,监测出研究区范围内-25.5~18.07 mm的地表形变信息。实验结果表明,该方法相较于常规的DInSAR方法,用于提取控制点的标准差提高了72.9%,定量表明了基于相干性系数的DInSAR方法用于选取控制点的准确性更高。

利用相干系数改进的数字高程模型反演方法

针对传统InSAR技术反演DEM时控制点选取准确性不高的问题,提出利用相干系数改进的数字高程模型反演方法。该方法通过设置相干性系数阈值剔除相干性低的像元点,从而减少轨道精炼中的误差。以赣州市定南县岭北镇为例,定量对比该方法与传统InSAR技术反演DEM的精度,并以SRTM DEM作为参考DEM进行分析验证。结果表明,与传统技术反演DEM方法相比,该方法轨道误差降低了52.11%,最终反演DEM的均方根偏差和标准差分别降低了75.78%和8.53%,说明该方法获取DEM精度更高。

某水溶开采矿区短基线集InSAR高相干点探测

选取某水溶矿山2017年1月11日到2017年8月15日欧空局哨兵1A影像实验数据,运用相干系数阈值法,剔除失相干点,保留相干性较好的点;计算影像信噪比,判定振幅离差阈值;采用辐射定标法,计算振幅离差指数,并根据振幅离差阈值计算,挑选高相干影像点。实验结果表明:单独使用相干系数阈值,相干点出现成片现象;单独使用振幅离差阈值法,图像精度较差;设置相干系数阈值为0.5,信噪比为35,振幅离差指数阈值为0.6时,筛选出的高相干点质量最好,点位个数为1 068,图像精度为3.617 8。

基于Sentinel-1双极化的鄱阳湖地形提取方法

数字高程模型可以提供丰富的地形信息,是研究生态环境、地质地貌、地表形变监测等问题的重要基础资料。本文以SRTM DEM作为参考DEM,利用四景Sentinel-1双极化雷达影像对鄱阳湖的数字高程模型进行了反演,更新重建了该区域的地形结果,从可视化和精度两个方面,根据山体阴影图、等高线图、相干系数图和数学拟合模型等对比分析了VV极化和VH极化这两种极化方式反演DEM结果。结果表明:利用雷达影像提取鄱阳湖地形是行之有效的,数字高程模型的分辨率为13.90m,与参考DEM相比,提高了53.67%;根据线性数学模型和二次数学模型对VV极化方式和VH极化方式反演结果进行拟合分析,决定系数分别为0.93和0.94,说明这两种极化方式反演出的DEM结果相似性很高,均可以准确反演出研究区域的地形结果,反演出的湖底地形可为水利部门展开河湖管理提供数据支撑。

结合SAR与光学遥感的疑似稀土矿非法开采情况识别方法

针对稀土矿山存在违法开采现象的问题,提出了一种结合SAR与光学遥感的疑似稀土矿非法开采情况识别方法。利用SAR和光学影像分别对赣州市定南县的稀土矿区进行比值法变化监测,依据变化标准确定稀土矿开采变化区域,并借助已有矿权信息在光学影像上圈出九处疑似非法开采区域,最后根据DInSAR得到相干系数图和地表形变图对疑似非法开采区域进行分析。结果表明:稀土矿开采区域相干性系数和地表形变范围分别在0.37~0.71和-25~15 mm之间;相较于雷达影像变化监测和光学影像变化监测,结合SAR和光学遥感的非法开采识别效果更优,准确率分别提高了11.6%和4.46%,虚警率分别降低了38.24%和23.53%,从而验证了该方法的有效性。