【技术实现步骤摘要】
本申请涉及遥感测量，尤其涉及一种基于珞珈二号01星的内陆水体表面流速测量方法。
技术介绍
1、在海洋和内陆水体流速测量领域，传统的测量方法主要包括流速仪法、浮标法以及多普勒流速剖面仪法(adcp)。这些方法虽然应用广泛，但都属于接触式测量，存在费时费力的问题。
2、随着卫星遥感技术的发展，星载sar顺轨干涉(along-track interferometricsar，ati sar)已广泛应用于海洋表面流场的测量，具有全天时、全天候、宽测绘带、高分辨率的优点，但由于星载sar波段与分辨率的限制，该技术在内陆河流流速的反演应用中具有一定的局限性。
3、由于具备顺轨干涉测流能力的sar卫星空间分辨率普遍较低，如terrasar-x干涉模式空间分辨率达12m，适用于海洋这种广域水体测流，但内陆河流相较于海洋更为狭长窄小，且存在植被、城市建筑物等导致信号被遮挡，会导致测量精度的降低，由此现有的遥感数据并不能够满足于内陆河流的水体流速测量。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种基于珞珈二号01星的内陆水体表面流速测量方法，用以解决上述相关技术的缺陷，所述技术方案如下：
2、第一方面，本申请实施例提供一种基于珞珈二号01星的内陆水体表面流速测量方法，包括：
3、获取所述珞珈二号01星拍摄的待测量区域的多张遥感影像；
4、从所述多张遥感影像中选取一个主图像和至少一个辅图像，分别计算每个所述辅图像相对于所述主图像的偏移量，基于所述偏移
5、基于所述主图像和所述配准后的辅图像进行相位干涉，生成干涉相位图像；
6、对所述干涉相位图像依次进行相位滤波、相位定标以及多视处理，输出所述相位滤波、相位定标以及多视处理后的干涉相位图像；
7、基于所述处理后的干涉相位图像获取所述待测量区域上每个点的相位，基于所述每个点的相位计算得到对应的水体表面流速。
8、在第一方面的一种可选方案中，所述分别计算每个所述辅图像相对于所述主图像的偏移量，基于所述偏移量分别对对应的辅图像进行图像配准，得到配准后的辅图像，包括：
9、选取所述主图像中预设大小的匹配窗口，在所述辅图像中选取与所述匹配窗口的位置相对应的搜索窗口，在所述搜索窗口内平移所述匹配窗口，计算每个平移位置处所述匹配窗口和所述搜索窗口之间的互相关参数，获取所述互相关参数取最大值对应的位置为控制点，计算得到所述控制点位置处所述辅图像相对于所述主图像的偏移量；
10、基于每个所述控制点以及对应的偏移量对所述辅图像进行图像配准，得到所述配准后的辅图像。
11、在第一方面的一种可选方案中，所述获取所述互相关参数取最大值对应的位置为控制点，计算得到所述控制点位置处所述辅图像相对于所述主图像的偏移量之后，还包括：
12、计算所述主图像和所述辅图像之间的相干系数；
13、保留所述相干系数大于预设阈值的控制点；
14、所述基于每个所述控制点以及对应的偏移量对所述辅图像进行图像配准，得到所述配准后的辅图像，包括：
15、基于所述相干系数大于预设阈值的控制点以及对应的偏移量对所述辅图像进行图像配准，得到所述配准后的辅图像。
16、在第一方面的一种可选方案中，所述得到所述配准后的辅图像之后，还包括：
17、计算所述主图像和所述配准后的辅图像之间的相干系数，应用公式：
18、
19、生成所述主图像和所述配准后的辅图像对应的相干系数分布图；
20、其中，s1为主图像，s2为辅图像，s2′为所述配准后的辅图像，(x,y)为当前计算相干系数的像元位置，ω为以(x,y)为中心的矩形窗口，(l,l)为所述矩形窗口内的像元坐标，(·)*表示取共轭复数。
21、在第一方面的一种可选方案中，所述基于所述主图像和所述配准后的辅图像进行相位干涉，生成干涉相位图像，包括：
22、获取所述主图像对应的复数数据，获取所述配准后的辅图像的复数数据，基于所述主图像对应的复数数据和所述配准后的辅图像的复数数据共轭相乘，提取得到相位信息，生成所述干涉相位图像。
23、在第一方面的一种可选方案中，所述基于所述主图像和所述配准后的辅图像进行相位干涉，生成干涉相位图像之后，还包括：
24、获取所述待测量区域的含有地理特征的地图，将所述含有地理特征的地图与所述干涉相位图像拟合，筛选得到存在水体的区域；
25、所述基于所述处理后的干涉相位图像获取所述待测量区域上每个点的相位，基于所述每个点的相位计算得到对应的水体表面流速，包括：
26、基于所述处理后的干涉相位图像获取所述待测量区域上每个点的相位，筛选得到存在水体的区域上每个点的相位，基于所述存在水体的区域上每个点的相位计算得到对应的水体表面流速。
27、在第一方面的一种可选方案中，所述基于所述处理后的干涉相位图像获取所述待测量区域上每个点的相位，基于所述每个点的相位计算得到对应的水体表面流速，应用公式：
28、
29、基于所述每个点对应的水体表面流速生成所述待测量区域上的水体表面流速分布图；
30、其中，vr为反演径向多普勒速度，λ为所述珞珈二号01星的ka波段波长，θ为所述珞珈二号01星的入射角，δt为所述珞珈二号01星的拍摄时间间隔，为对应点的相位。
31、第二方面，本申请实施例还提供一种基于珞珈二号01星的内陆水体表面流速测量装置，包括：
32、图像采集单元，用于获取所述珞珈二号01星拍摄的待测量区域的多张遥感影像；
33、图像配准单元，用于从所述多张遥感影像中选取一个主图像和至少一个辅图像，分别计算每个所述辅图像相对于所述主图像的偏移量，基于所述偏移量分别对对应的辅图像进行图像配准，得到配准后的辅图像；
34、干涉单元，用于基于所述主图像和所述配准后的辅图像进行相位干涉，生成干涉相位图像；
35、干涉图像处理单元，用于对所述干涉相位图像依次进行相位滤波、相位定标以及多视处理，输出所述相位滤波、相位定标以及多视处理后的干涉相位图像；
36、计算单元，用于基于所述处理后的干涉相位图像获取所述待测量区域上每个点的相位，基于所述每个点的相位计算得到对应的水体表面流速。
37、第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现本申请实施例第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的方法。
38、第四方面，本申请还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的方法。
39、本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于珞珈二号01星的内陆水体表面流速测量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于珞珈二号01星的内陆水体表面流速测量方法，其特征在于，所述分别计算每个所述辅图像相对于所述主图像的偏移量，基于所述偏移量分别对对应的辅图像进行图像配准，得到配准后的辅图像，包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于珞珈二号01星的内陆水体表面流速测量方法，其特征在于，所述获取所述互相关参数取最大值对应的位置为控制点，计算得到所述控制点位置处所述辅图像相对于所述主图像的偏移量之后，还包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于珞珈二号01星的内陆水体表面流速测量方法，其特征在于，所述得到所述配准后的辅图像之后，还包括：
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于珞珈二号01星的内陆水体表面流速测量方法，其特征在于，所述基于所述主图像和所述配准后的辅图像进行相位干涉，生成干涉相位图像，包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于珞珈二号01星的内陆水体表面流速测量方法，其特征在于，所述基于所述主图像和所述配准后的辅图像进行相位干涉
7.根据权利要求1或6所述的一种基于珞珈二号01星的内陆水体表面流速测量方法，其特征在于，所述基于所述处理后的干涉相位图像获取所述待测量区域上每个点的相位，基于所述每个点的相位计算得到对应的水体表面流速，应用公式：
8.一种基于珞珈二号01星的内陆水体表面流速测量装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于珞珈二号01星的内陆水体表面流速测量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于珞珈二号01星的内陆水体表面流速测量方法，其特征在于，所述分别计算每个所述辅图像相对于所述主图像的偏移量，基于所述偏移量分别对对应的辅图像进行图像配准，得到配准后的辅图像，包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于珞珈二号01星的内陆水体表面流速测量方法，其特征在于，所述获取所述互相关参数取最大值对应的位置为控制点，计算得到所述控制点位置处所述辅图像相对于所述主图像的偏移量之后，还包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于珞珈二号01星的内陆水体表面流速测量方法，其特征在于，所述得到所述配准后的辅图像之后，还包括：
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于珞珈二号01星的内陆水体表面流速测量方法，其特征在于，所述基于所述主图像和所述配准后的辅图像进行相位干涉，生成干涉相位图像，包...
【专利技术属性】
技术研发人员：张艳军，杨家辉，景茂强，张过，欧梦丽，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：
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