单次飞行全极化合成孔径雷达图像反演地面数字高程的方法

摘要

本发明是单次飞行全极化合成孔径雷达图像反演地面数字高程的方法。利用全极化散射Mueller矩阵解，推导取向角ψ的迁移，借助Euler角的变换，建立了由3个Stokes参数确定的ψ迁移与倾斜表面像素的射程角β和水平方位角γ之间的联系。在只有单次飞行SAR数据的条件下，用自适应阈值的二值化和图像形态学细化算法来确定γ以及β，以及地表面射程方位坡度和水平方位坡度。由此用完整多重网格算法数值求解DEM的Poisson方程，得到DEM反演。

主权项

1、一种实现地面数字高程反演方法，其特征在于利用全极化散射Mueller矩阵解，推导ψ的迁移，将其表示为三个散射Stokes参数Ivs，Ihs，Us的函数，而Ivs，Ihs，Us是由SAR测量得到的；利用主坐标系和像素元的局部坐标系之间的欧拉角变换，把入射波极化取向角ψ与射程角β、水平方位角γ以及SAR观测的几何构造直接联系起来；利用倾斜地面的水平方位排列在SAR图像中表现出来的线性纹理，用图像形态学细化算法确定图像中各像素元的地形水平方位角γ，再用Ivs，Ihs，Us计算ψ迁移来确定射程角β；最后用β和γ来确定各像素元地形水平方位坡度与射程方位坡度；最后用完整多重网格算法数值求解地面高程泊松方程，完成SAR观测区域地表DEM的反演。