邵阳学院;湖南省地质灾害调查监测所(湖南省地质灾害应急救援技术中心)刘国仕获国家专利权
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龙图腾网获悉邵阳学院;湖南省地质灾害调查监测所(湖南省地质灾害应急救援技术中心)申请的专利结合库岸滑坡形变时空特征的MT-InSAR形变监测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119810740B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411860223.5,技术领域涉及:G06V20/52;该发明授权结合库岸滑坡形变时空特征的MT-InSAR形变监测方法是由刘国仕;俞友;邹丽叶设计研发完成,并于2024-12-17向国家知识产权局提交的专利申请。
本结合库岸滑坡形变时空特征的MT-InSAR形变监测方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种结合库岸滑坡形变时空特征的MT‑InSAR形变监测方法,包括以下步骤:步骤S1,选取SAR数据;步骤S2,构建小基线集InSAR数据,包括SAR影像配准、干涉图组合、差分干涉处理、相位滤波、相干性估计及干涉图优化组合;步骤S3,基于双极化SAR强度影像,结合随机森林分类、坡度坡向约束和深度神经网络进行地表分类;然后基于二次分类结果对干涉相位进行自适应同质滤波;步骤S4,利用多个Sigmoid函数及线性蠕变和周期函数进行组合得到库岸滑坡的自适应形变模型;步骤S5,先利用遗传算法进行形变参数非线性搜索,确定最佳参数集;在低频形变的基础上通过空间域的低通滤波和时间域的高通滤波分离大气延迟和失相干噪声,最终恢复形变时间序列和平均形变速率。
本发明授权结合库岸滑坡形变时空特征的MT-InSAR形变监测方法在权利要求书中公布了:1.一种结合库岸滑坡形变时空特征的MT-InSAR形变监测方法,其特征在于,具体包括以下步骤: 步骤S1,根据库岸滑坡形变监测的需求可以选取覆盖监测区域的多轨道高分辨率SAR数据; 步骤S2,根据多时段SAR影像构建小基线集InSAR数据,包括SAR影像配准、干涉图组合、差分干涉处理、相位滤波、相干性估计及干涉图优化组合; 步骤S3,基于双极化SAR强度影像,结合随机森林分类、坡度坡向约束和深度神经网络实现目标区域的精细地表分类;然后基于二次分类结果对干涉相位进行自适应同质滤波; 步骤S4,利用多个Sigmoid函数及线性蠕变和周期函数进行组合得到库岸滑坡的自适应形变模型; 步骤S5,先利用遗传算法进行形变参数非线性搜索,确定最佳参数集;在低频形变的基础上通过空间域的低通滤波和时间域的高通滤波分离大气延迟和失相干噪声,最终恢复形变时间序列和平均形变速率; 所述步骤S3中,包括以下步骤: S3-1,影像二次分类:首先使用双极化强度纹理图进行随机森林分类,然后基于库岸滑坡坡度坡向图约束优化随机森林分类结果,并将优化后的分类结果作为训练标签,使用深度神经网络来运行二次分类; S3-2,连通域构建:利用SAE卷积网络学习地物类别特征及其空间分布; S3-3,同质像素选择:在特征提取后增设分类器,使用一组有标记的样本进行监督训练;得到具有分类功能的SAE模型,对所有SAR影像像素进行分类;基于分类结果,在预定义的邻域内识别每个像素的同质像素; S3-4,干涉相位优化:在同质像素集合中,通过最大化联合概率密度函数从协方差矩阵中重建每个像素的最优干涉相位值; 所述步骤S4中,包括以下步骤: S4-1,Sigmoid函数参数调节:调整函数组中每个Sigmoid函数的形状参数; S4-2,自适应形变模型观测方程:根据干涉相位的组成成分以及干涉图主、副影像的获取时间,建立观测方程;方程中包含形变相位、地形残差相位、大气延迟相位和失相干噪声; S4-3,假设检验:根据小基线集相位观测值检验自适应形变模型的显著性,再检验各参数的显著性,通过假设检验后保留的参数为自适应形变模型的待求参数; 所述Sigmoid函数参数调节方式为: 设研究区在时间共获取了景SAR影像;根据时空基线阈值将影像组成M个干涉对,;根据D-InSAR原理,任意2景SAR影像生成的干涉图中的相位组成表示为: (5) 其中,为任意时刻之间雷达视线方向的形变相位;是大气延迟相位;为随机噪声;表示与地形残差有关的相位,为: (6) 其中,为干涉对垂直基线,为像元的地形残差,和分别为雷达入射角和波长,为SAR传感器到地面的斜距;此外,在干涉图中MT-InSAR方法表示形变相位为: (7) 其中,为两景SAR影像的时间增量,代表雷达视线方向向形变速率,、分别为周期性正弦和余弦函数的参数; Sigmoid函数表示为: (8) 其中,形状参数和分别表示曲线的中心位置以及斜率;通过调节参数的大小描述阶跃特征加速变形的拐点时刻以及时间跨度。
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