CN109886910B - 外部数字高程模型dem修正方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种外部数字高程模型DEM修正方法及装置，涉及测绘技术领域，该方法包括：获取待测区域的INSAR‑DEM像元和外部数字高程模型DEM像元，并建立二者之间的映射关系；根据建立的映射关系对外部数字高程模型DEM像元与INSAR‑DEM像元进行匹配，确认外部数字高程模型DEM像元中符合要求的异常像元；剔除外部数字高程模型DEM像元中的异常像元得到镂空像元，并根据其高程值和对应的INSAR‑DEM像元的高程值获取异常像元的修正像元值；最后根据异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和异常像元的修正像元值对外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正。由于可以根据融合后的外部数字高程模型DEM像元值对外部数字高程模型DEM的异常像元修正，因此，提高了外部数字高程模型DEM数据的精度。
Description
技术领域
本发明涉及测绘技术领域，具体而言，涉及一种外部数字高程模型DEM修正方法及装置。
背景技术
差分干涉雷达测量技术是指获取同一地区形变前和形变后的两幅干涉图像，然后通过对两幅干涉图像进行差分处理获取地表微量形变的测量技术，目前常用的差分干涉方法有两轨法、三轨法和四轨法。其中，采用三轨法和四轨法通过SAR(Synthetic ApertureRadar，合成孔径雷达)影像干涉所获取的高程信息存在较大误差，因此常采用两轨法进行差分干涉。
现有技术中，采用两轨法进行差分干涉测量处理时，首先利用观测区地表变化前后的两幅SAR影像形成一个干涉对，生成既包含地表形变信息又包含地形因素的干涉图，然后借助目前通用的采用SRTM(Shuttle Radar Topography Mission，航天飞机雷达地形测绘使命)数据获取的外部数字高程模型DEM(Digital Elevation Model，数字高程模型)数据来模拟地形相位，最后从干涉相位中剔除模拟的地形相位即可得到包含地表形变信息的干涉图。
但是，在煤矿开采监测中，由于矿区的人为活动导致地形地貌会在短时间内变化，此时采用外部数字高程模型DEM进行差分处理时会导致监测结果中引入外部数字高程模型DEM误差。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种外部数字高程模型DEM修正方法及装置，以提高现有外部数字高程模型DEM的精度。
为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种外部数字高程模型DEM修正方法，包括：获取待测区域的INSAR-DEM像元和外部数字高程模型DEM像元，并建立所述外部数字高程模型DEM像元与所述INSAR-DEM像元之间的映射关系；根据所述映射关系，对所述外部数字高程模型DEM像元与所述INSAR-DEM像元进行匹配，确认所述外部数字高程模型DEM像元中符合预设要求的异常像元；将所述外部数字高程模型DEM像元中的异常像元进行剔除得到镂空像元，根据所述镂空像元的高程值和所述镂空像元对应的INSAR-DEM像元的高程值获取所述异常像元的修正像元值；获取所述异常像元的外部数字高程模型DEM像元值，根据所述异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和所述异常像元的修正像元值对所述外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正。
可选地，根据所述映射关系，对所述外部数字高程模型DEM像元与所述INSAR-DEM像元进行匹配，确认所述外部数字高程模型DEM像元中符合预设要求的异常像元，包括：根据所述映射关系，获取外部数字高程模型DEM像元的像元值和所述外部数字高程模型DEM像元对应的所述INSAR-DEM像元的像元值；计算所述外部数字高程模型DEM像元的像元值和所述INSAR-DEM像元的像元值的平均值；计算所述外部数字高程模型DEM像元的像元值与所述平均值的偏差值，若所述偏差值大于预设值，则确定所述外部数字高程模型DEM像元的像元值对应的所述外部数字高程模型DEM像元为异常像元。
可选地，根据所述镂空像元的高程值和所述镂空像元对应的INSAR-DEM像元的高程值得到所述异常像元的修正像元值，包括：获取所述镂空像元任意一点的第一坐标值和所述镂空像元对应的INSAR-DEM像元任意一点的第二坐标值；根据所述第一坐标值、所述第二坐标值、所述外部数字高程模型DEM像元的分辨率以及所述INSAR-DEM像元的分辨率，确定所述镂空像元对应的INSAR-DEM像元对所述镂空像元的影响权重值；根据所述镂空像元对应的INSAR-DEM像元对所述镂空像元的影响权重值获取所述异常像元的修正像元值。
可选地，根据所述异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和所述异常像元的修正像元值对所述外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正，包括：计算所述异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和所述异常像元的修正像元值的平均值；根据所述异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和所述异常像元的修正像元值的平均值作为修正值对所述外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正。
可选地，所述预设值为所述外部数字高程模型DEM像元的像元值和所述INSAR-DEM像元的像元值的3倍标准差。
第二方面，本申请实施例还提供了一种外部数字高程模型DEM修正装置，该装置包括：第一获取模块，用于获取待测区域的INSAR-DEM像元和外部数字高程模型DEM像元，并建立所述外部数字高程模型DEM像元与所述INSAR-DEM像元之间的映射关系；确认模块，用于根据所述映射关系，对所述外部数字高程模型DEM像元与所述INSAR-DEM像元进行匹配，确认所述外部数字高程模型DEM像元中符合预设要求的异常像元；第二获取模块，用于将所述外部数字高程模型DEM像元中的异常像元进行剔除得到镂空像元，根据所述镂空像元的高程值和所述镂空像元对应的INSAR-DEM像元的高程值获取所述异常像元的修正像元值；修正模块，用于获取所述异常像元的外部数字高程模型DEM像元值，根据所述异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和所述异常像元的修正像元值对所述外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正。
可选地，所述确认模块还包括：第一获取子模块，用于根据所述映射关系，获取外部数字高程模型DEM像元的像元值和所述外部数字高程模型DEM像元对应的所述INSAR-DEM像元的像元值；第一计算子模块，用于计算所述外部数字高程模型DEM像元的像元值和所述INSAR-DEM像元的像元值的平均值；第一确定子模块，用于计算所述外部数字高程模型DEM像元的像元值与所述平均值的偏差值，若所述偏差值大于预设值，则确定所述外部数字高程模型DEM像元的像元值对应的所述外部数字高程模型DEM像元为异常像元。
可选地，所述第二获取模块还包括：第二获取子模块，用于获取所述镂空像元任意一点的第一坐标值和所述镂空像元对应的INSAR-DEM像元任意一点的第二坐标值；第二确定子模块，用于根据所述第一坐标值、所述第二坐标值、所述外部数字高程模型DEM像元的分辨率以及所述INSAR-DEM像元的分辨率，确定所述镂空像元对应的INSAR-DEM像元对所述镂空像元的影响权重值；第三获取子模块，用于根据所述镂空像元对应的INSAR-DEM像元对所述镂空像元的影响权重值获取所述异常像元的修正像元值。
可选地，所述修正模块还包括：第二计算子模块，用于计算所述异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和所述异常像元的修正像元值的平均值；修正子模块，用于根据所述异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和所述异常像元的修正像元值的平均值作为修正值对所述外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正。
可选地，所述预设值为所述外部数字高程模型DEM像元的像元值和所述INSAR-DEM像元的像元值的3倍标准差。
本发明的有益效果是：提供了一种外部数字高程模型DEM修正方法，包括：获取待测区域的INSAR-DEM像元和外部数字高程模型DEM像元，并建立外部数字高程模型DEM像元与INSAR-DEM像元之间的映射关系；根据建立的映射关系，对外部数字高程模型DEM像元与INSAR-DEM像元进行匹配，确认外部数字高程模型DEM像元中符合预设要求的异常像元；将外部数字高程模型DEM像元中的异常像元进行剔除得到镂空像元，根据镂空像元的高程值和镂空像元对应的INSAR-DEM像元的高程值获取异常像元的修正像元值；获取异常像元的外部数字高程模型DEM像元值，根据异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和异常像元的修正像元值对外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正。由于通过建立外部数字高程模型DEM像元和INSAR-DEM像元的映射关系，确定外部数字高程模型DEM像元中的异常像元，将异常像元的像元值与其对应的INSAR-DEM像元的像元值进行融合，最终根据融合后的外部数字高程模型DEM像元值对外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正，因此，提高了外部数字高程模型DEM数据的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请提供的一种外部数字高程模型DEM修正方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的另一种外部数字高程模型DEM修正方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的又一种外部数字高程模型DEM修正方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的一种外部数字高程模型DEM修正装置的模块示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种外部数字高程模型DEM修正装置的模块示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在对本申请实施例进行详细的说明之前，先对本申请实施例的使用场景予以介绍。
D-INSAR(Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar，差分干涉雷达)测量技术是目前广泛应用的地表微量形变的测量技术。目前常用的差分干涉方法有两轨法、三轨法和四轨法，采用三轨法和四轨法通过SAR影像干涉所获取的高程信息存在较大误差，因此常采用两轨法进行差分干涉。
采用两轨法进行差分干涉测量处理时，首先利用观测区地表变化前后的两幅SAR影像形成一个干涉对，生成既包含地表形变信息又包含地形因素的干涉图，然后将非形变相位的其他相位剔除即可得到包含地表形变信息的干涉图。其中，干涉相位中除形变相位之外，还包括平地相位、地形相位、大气相位以及其他噪声相位。可以在存在多幅干涉图的情况下，采用数学统计方法消除大气相位，噪声相位包含热噪声和轨道误差，热噪声可通过采取滤波处理进行削弱，而轨道误差可采取精密卫星轨道减弱。
具体地，在采用两轨法进行差分干涉测量处理时，假设用
表示干涉相位，
表示形变相位，
表示平地相位，
表示地形相位，则在不考虑大气相位和噪声相位的条件下，形变相位可以表示为：
其中，
可以借助目前通用的采用SRTM数据获取的外部数字高程模型DEM数据来模拟地形相位。另外，
其中表示，λ表示雷达波长，B||表示平行于视线向分量，即平行基线，B⊥表示垂直于视线向分量，即垂直基线，B表示天线间的空间基线，θ表示卫星入射角，α表示B的水平角，R表示卫星到目标测量点的距离。若地面在雷达视线方向上发生Δr的形变，则形变相位为：
若不考虑平地相位的影响，则外部数字高程模型DEM的精度对干涉图形变相位精度的影响可表示为：
由此式可以看出，地形相位精度与外部数字高程模型DEM精度成正比，则提高外部数字高程模型DEM精度对于提高地形相位精度有直接影响。
因此，本申请实施例提供了一种外部数字高程模型DEM修正方法，以提高现有外部数字高程模型DEM的精度，从而对现有的采用两轨法的差分干涉雷达测量技术进行优化。
现通用的外部数字高程模型DEM是基于美国奋进号航天飞机于2000年2月免费发布的SRTM数据获取的，但是在煤矿开采监测中，由于矿区的人为活动导致地形地貌会在短时间内变化，此时采用外部数字高程模型DEM进行差分处理时会导致监测结果中引入外部数字高程模型DEM误差，INSAR-DEM数据是用InSAR(Interferometric Synthetic ApertureRadar，成孔径雷达干涉测量)技术获取的DEM，相比外部数字高程模型DEM具有一定的时效性，但是由于卫星的轨道参数、空间基线估计误差以及大气延迟效应等影响，INSAR-DEM数据没有外部数字高程模型DEM的精度高，因此，本申请实施例将两种DEM数据相结合，提供了一种外部数字高程模型DEM修正方法。
图1为本申请提供的一种外部数字高程模型DEM修正方法的流程图。如图1所示，该方法包括:
步骤S101，获取待测区域的INSAR-DEM像元和外部数字高程模型DEM像元，并建立外部数字高程模型DEM像元与INSAR-DEM像元之间的映射关系。
由于外部数字高程模型DEM像元的分辨率比基于INSAR技术获取的INSAR-DEM像元的分辨率低，而低分辨率的像元与高分辨率的像元之间存在一对多的映射关系，且较低分辨的单像元对应的高分辨的多像元内的任何一个高分辨率像元的像元值均对心低分辨率的像元的像元值有影响，因此可以分别获取待测区域的高分辨率的待测区域的INSAR-DEM像元和低分辨率的外部数字高程模型DEM像元，并建立两者之间的映射关系。
具体地，可以通过统一外部数字高程模型DEM像元与INSAR-DEM像元的分辨率来建立外部数字高程模型DEM像元与INSAR-DEM像元之间的映射关系，在外部数字高程模型DEM影像中建立坐标系，将INSAR-DEM的影像投影在外部数字高程模型DEM影像的坐标系中，进行坐标之间的一维转换配准，建立低分辨率的外部数字高程模型DEM像元与高分辨率的INSAR-DEM像元之间的一对多的映射关系。
其中，像元为构成数字化影像的最小单元，外部数字高程模型DEM像元为外部数字高程模型DEM影像的像元，INSAR-DEM像元为INSAR-DEM影像的像元。
步骤S102，根据映射关系，对外部数字高程模型DEM像元与INSAR-DEM像元进行匹配，确认外部数字高程模型DEM像元中符合预设要求的异常像元。
根据随机误差理论认为两种DEM中偏差大的数据为可疑数据，如果不剔除该可疑数据，必然会造成后续DEM使用的误差，因此，为了剔除可疑数据，可以根据前述确定的映射关系，对外部数字高程模型DEM像元与INSAR-DEM像元进行匹配，确认外部数字高程模型DEM像元中符合预设要求的异常像元。
步骤S103，将外部数字高程模型DEM像元中的异常像元进行剔除得到镂空像元，根据镂空像元的高程值和镂空像元对应的INSAR-DEM像元的高程值获取异常像元的修正像元值。
确定了外部数字高程模型DEM像元中的异常像元后，则可以将确定的异常像元剔除，剔除异常像元的位置形成空缺的镂空像元，需要对空缺的镂空像元进行填补，因此，需要根据镂空像元的高程值和镂空像元对应的INSAR-DEM像元的高程值获取异常像元的修正像元值，用获取的修正像元值对镂空像元进行填补。
步骤S104，获取异常像元的外部数字高程模型DEM像元值，根据异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和异常像元的修正像元值对外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正。
确定了异常像元的修正像元值后，则可以将修正像元值与异常像元的外部数字高程模型DEM像元值进行融合，最终根据融合后的外部数字高程模型DEM像元值对外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正。
在本申请实施例中，提供了一种外部数字高程模型DEM修正方法，包括：获取待测区域的INSAR-DEM像元和外部数字高程模型DEM像元，并建立外部数字高程模型DEM像元与INSAR-DEM像元之间的映射关系；根据建立的映射关系，对外部数字高程模型DEM像元与INSAR-DEM像元进行匹配，确认外部数字高程模型DEM像元中符合预设要求的异常像元；将外部数字高程模型DEM像元中的异常像元进行剔除得到镂空像元，根据镂空像元的高程值和镂空像元对应的INSAR-DEM像元的高程值获取异常像元的修正像元值；获取异常像元的外部数字高程模型DEM像元值，根据异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和异常像元的修正像元值对外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正。由于通过建立外部数字高程模型DEM像元和INSAR-DEM像元的映射关系，确定外部数字高程模型DEM像元中的异常像元，将异常像元的像元值与其对应的INSAR-DEM像元的像元值进行融合，最终根据融合后的外部数字高程模型DEM像元值对外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正，因此，提高了外部数字高程模型DEM数据的精度。
图2为本申请提供的另一种外部数字高程模型DEM修正方法的流程图。如图2所示，该方法包括:
步骤S1021，根据映射关系，获取外部数字高程模型DEM像元的像元值和外部数字高程模型DEM像元对应的INSAR-DEM像元的像元值。
由于可以基于像元值确定外部数字高程模型DEM像元中的异常像元，因此，可以根据外部数字高程模型DEM像元与INSAR-DEM像元之间一对多的映射关系，获取外部数字高程模型DEM像元的像元值和与该外部数字高程模型DEM像元对应的INSAR-DEM像元的像元值。
其中，像元的像元值为像元的高程，即像元中某一点沿铅垂方向至基面的距离。
步骤S1022，计算外部数字高程模型DEM像元的像元值和INSAR-DEM像元的像元值的平均值。
具体地，假设与外部数字高程模型DEM像元对应的INSAR-DEM像元有N个，则平均值＝(外部数字高程模型DEM像元的像元值+N个INSAR-DEM像元值之和)/(1+N)。
步骤S1023，计算外部数字高程模型DEM像元的像元值与平均值的偏差值，若偏差值大于预设值，则确定外部数字高程模型DEM像元的像元值对应的外部数字高程模型DEM像元为异常像元。
具体地，可以根据外部数字高程模型DEM像元的像元值和INSAR-DEM像元的像元值的标准差作为预设值，当外部数字高程模型DEM像元的像元值与平均值的偏差值大于标准差时，则确定外部数字高程模型DEM像元的像元值对应的外部数字高程模型DEM像元为异常像元。其中，标准差为各个像元值(包括外部数字高程模型DEM像元和与外部数字高程模型DEM像元相对应的N个DEM像元)与平均值的差值的平方和除以N+1的值再开方。
可选地，预设值为外部数字高程模型DEM像元的像元值和INSAR-DEM像元的像元值的3倍标准差。
具体地，若偏差值大于2倍标准差时，可确定外部数字高程模型DEM像元的像元值为异常值，若偏差值大于3倍标准差时，可确定外部数字高程模型DEM像元的像元值为高度异常值，但是大于2倍标准差小于3倍标准差的异常值的偏差在两轨法进行差分干涉测量处理精度允许的误差范围内，因此，可将预设值定义为外部数字高程模型DEM像元的像元值和INSAR-DEM像元的像元值的3倍标准差，若偏差值大于3倍标准差，则确定外部数字高程模型DEM像元的像元值对应的外部数字高程模型DEM像元为异常像元。
图3为本申请提供的另一种外部数字高程模型DEM修正方法的流程图。如图3所示，该方法包括:
步骤S1031，获取镂空像元任意一点的第一坐标值和镂空像元对应的INSAR-DEM像元任意一点的第二坐标值。
具体地，在本申请实施例中，镂空像元任意一点的第一坐标值可以为，镂空像元内任意一点Z的平面坐标(X，Y)，则Z(X，Y)代表镂空像元的高程值，和镂空像元对应的INSAR-DEM像元任意一点的第二坐标值可以为INSAR-DEM像元内任意一点i的平面坐标(Xi，Yi)，对应的高程值为Z(Xi，Yi)。
步骤S1032，根据第一坐标值、第二坐标值、外部数字高程模型DEM像元的分辨率以及INSAR-DEM像元的分辨率，确定镂空像元对应的INSAR-DEM像元对镂空像元的影响权重值。
具体地，由于镂空像元与剔除镂空像元前的异常像元为一一对应的关系，因此可以基于外部数字高程模型DEM像元的分辨率以及INSAR-DEM像元的分辨率确定与镂空像元对应的异常像元相对应的N个INSAR-DEM像元，然后分别计算N个INSAR-DEM像元中任意一点(Xi，Yi)与镂空像元内任意一点(X，Y)之间的距离，最后根据表达式：
确定镂空像元对应的INSAR-DEM像元对镂空像元的影响权重值。其中，
表示INSAR-DEM像元中任意一点(Xi，Yi)与镂空像元内任意一点(X，Y)之间的距离，β表示权值下降系数，决定了N个INSAR-DEM像元分别对镂空像元的贡献值大小，该值为反距离加权算法中的经验值，通常选取[1，3]。
步骤S1033，根据镂空像元对应的INSAR-DEM像元对镂空像元的影响权重值获取异常像元的修正像元值。
具体地，可以通过表达式
确定异常像元的修正像元值，即计算对N个INSAR-DEM像元的像元值的加权和，加权的权重即为上述中计算的镂空像元对应的INSAR-DEM像元对镂空像元的影响权重值。
可选地，根据异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和异常像元的修正像元值对外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正，包括：计算异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和异常像元的修正像元值的平均值；根据该平均值作为修正值对外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正。
具体地，可以通过表达式
计算融合后的外部数字高程模型DEM像元值，即计算异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和异常像元的修正像元值的平均值，根据该平均值作为修正值对外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正。其中，f(x，y)表示融合后的外部数字高程模型DEM像元值，Z′(x,y)表示坐标为(x，y)处的外部数字高程模型DEM像元的像元值，即与剔除像元相对应的未修正的异常像元的像元值。
本申请实施例还提供的一种外部数字高程模型DEM修正方法，具体的过程详细描述如下：
首先根据INSAR技术获取待测区域的INSAR-DEM；根据INSAR-DEM与外部数字高程模型DEM之间像元的映射关系，比如可以在外部数字高程模型DEM影像中建立坐标系，将INSAR-DEM的影像投影在外部数字高程模型DEM影像的坐标系中，进行坐标之间的一维转换配准，建立低分辨率的外部数字高程模型DEM像元与高分辨率的INSAR-DEM像元之间的一对多的映射关系；再根据映射关系确定外部数字高程模型DEM像元中的异常像元并剔除确定的异常像元，此时外部数字高程模型DEM为“有洞”的外部数字高程模型DEM；在“有洞”的外部数字高程模型DEM上确定任一镂空像元内任意一点的坐标，根据反距离加权法对外部数字高程模型DEM中的“洞”进行“补洞”，再确定另一镂空像元内任意一点的坐标，重复“补洞”过程，直至所有的“洞”被填补，最终形成修正的外部数字高程模型DEM。
需要说明的是，对外部数字高程模型DEM中的所有异常像元进行修正后，即可得到修正后的外部数字高程模型DEM，修正后的外部数字高程模型DEM比修正前的外部数字高程模型DEM精度更高，可以应用于两轨法进行差分干涉测量处理中，用修正后的外部数字高程模型DEM去模拟地形相位。
具体地，首先选择合适的SAR(Synthetic Aperture Radar，合成孔径雷达)干涉数据集，对SAR数据进行成像处理，生成SLC(单视复影像)数据对；然后对处理后的图像进行精确配准以保证输出的干涉条纹具有良好的相干性；对配准后的图像对作共轭相乘生成干涉图；再用干涉相位与修正的外部数字高程模型DEM模拟的地形相位进行差分获取形变相位；再对形变相位依次进行相位滤波、相位解缠；最后利用公式将解缠后的相位转换到通用地理坐标系中的高程数据，生成形变图。
图4为本申请提供的一种外部数字高程模型DEM修正装置的模块示意图，如图4所示，该装置包括：
第一获取模块401，用于获取待测区域的INSAR-DEM像元和外部数字高程模型DEM像元，并建立外部数字高程模型DEM像元与INSAR-DEM像元之间的映射关系；
确认模块402，用于根据映射关系，对外部数字高程模型DEM像元与INSAR-DEM像元进行匹配，确认外部数字高程模型DEM像元中符合预设要求的异常像元；
第二获取模块403，用于将外部数字高程模型DEM像元中的异常像元进行剔除得到镂空像元，根据镂空像元的高程值和镂空像元对应的INSAR-DEM像元的高程值获取异常像元的修正像元值；
修正模块404，用于获取异常像元的外部数字高程模型DEM像元值，根据异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和异常像元的修正像元值对外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正。
可选地，确认模块还包括：
第一获取子模块，用于根据映射关系，获取外部数字高程模型DEM像元的像元值和外部数字高程模型DEM像元对应的INSAR-DEM像元的像元值；
第一计算子模块，用于计算外部数字高程模型DEM像元的像元值和INSAR-DEM像元的像元值的平均值；
第一确定子模块，用于计算外部数字高程模型DEM像元的像元值与平均值的偏差值，若偏差值大于预设值，则确定外部数字高程模型DEM像元的像元值对应的外部数字高程模型DEM像元为异常像元。
可选地，第二获取模块还包括：
第二获取子模块，用于获取镂空像元任意一点的第一坐标值和镂空像元对应的INSAR-DEM像元任意一点的第二坐标值；
第二确定子模块，用于根据第一坐标值、第二坐标值、外部数字高程模型DEM像元的分辨率以及INSAR-DEM像元的分辨率，确定镂空像元对应的INSAR-DEM像元对镂空像元的影响权重值；
第三获取子模块，用于根据镂空像元对应的INSAR-DEM像元对镂空像元的影响权重值获取异常像元的修正像元值。
可选地，修正模块还包括：
第二计算子模块，用于计算异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和异常像元的修正像元值的平均值；
修正子模块，用于根据平均值作为修正值对外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正。
可选地，预设值为外部数字高程模型DEM像元的像元值和INSAR-DEM像元的像元值的3倍标准差。
上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
图5为本申请提供的又一种外部数字高程模型DEM修正装置的示意图，如图5所示，该装置可以集成于终端设备或者终端设备的芯片，该终端可以是具备修正外部数字高程模型DEM功能的计算机设备。
该装置包括：处理器501、存储器502。
存储器502用于存储程序，处理器501调用存储器502存储的程序，以执行上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。
本发明还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括程序，该程序在被处理器执行时用于执行上述方法实施例。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (8)
1.一种外部数字高程模型DEM修正方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待测区域的成孔径雷达干涉测量-数字高程模型INSAR-DEM像元和外部数字高程模型DEM像元，并建立所述外部数字高程模型DEM像元与所述INSAR-DEM像元之间的映射关系；
根据所述映射关系，对所述外部数字高程模型DEM像元与所述INSAR-DEM像元进行匹配，确认所述外部数字高程模型DEM像元中符合预设要求的异常像元；
将所述外部数字高程模型DEM像元中的异常像元进行剔除得到镂空像元，根据所述镂空像元的高程值和所述镂空像元对应的INSAR-DEM像元的高程值获取所述异常像元的修正像元值；
获取所述异常像元的外部数字高程模型DEM像元值，根据所述异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和所述异常像元的修正像元值对所述外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正；
所述根据所述镂空像元的高程值和所述镂空像元对应的INSAR-DEM像元的高程值获取所述异常像元的修正像元值，包括：
获取所述镂空像元任意一点的第一坐标值和所述镂空像元对应的INSAR-DEM像元任意一点的第二坐标值；
根据所述第一坐标值、所述第二坐标值、所述外部数字高程模型DEM像元的分辨率以及所述INSAR-DEM像元的分辨率，确定所述镂空像元对应的INSAR-DEM像元对所述镂空像元的影响权重值；
根据所述镂空像元对应的INSAR-DEM像元对所述镂空像元的影响权重值获取所述异常像元的修正像元值。
2.如权利要求1所述的外部数字高程模型DEM修正方法，其特征在于，根据所述映射关系，对所述外部数字高程模型DEM像元与所述INSAR-DEM像元进行匹配，确认所述外部数字高程模型DEM像元中符合预设要求的异常像元，包括：
根据所述映射关系，获取外部数字高程模型DEM像元的像元值和所述外部数字高程模型DEM像元对应的所述INSAR-DEM像元的像元值；
计算所述外部数字高程模型DEM像元的像元值和所述INSAR-DEM像元的像元值的平均值；
计算所述外部数字高程模型DEM像元的像元值与所述平均值的偏差值，若所述偏差值大于预设值，则确定所述外部数字高程模型DEM像元的像元值对应的所述外部数字高程模型DEM像元为异常像元。
3.如权利要求1所述的外部数字高程模型DEM修正方法，其特征在于，根据所述异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和所述异常像元的修正像元值对所述外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正，包括：
计算所述异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和所述异常像元的修正像元值的平均值；
根据所述异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和所述异常像元的修正像元值的平均值作为修正值对所述外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正。
4.如权利要求2所述的外部数字高程模型DEM修正方法，其特征在于，所述预设值为所述外部数字高程模型DEM像元的像元值和所述INSAR-DEM像元的像元值的3倍标准差。
5.一种外部数字高程模型DEM修正装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取待测区域的INSAR-DEM像元和外部数字高程模型DEM像元，并建立所述外部数字高程模型DEM像元与所述INSAR-DEM像元之间的映射关系；
确认模块，用于根据所述映射关系，对所述外部数字高程模型DEM像元与所述INSAR-DEM像元进行匹配，确认所述外部数字高程模型DEM像元中符合预设要求的异常像元；
第二获取模块，用于将所述外部数字高程模型DEM像元中的异常像元进行剔除得到镂空像元，根据所述镂空像元的高程值和所述镂空像元对应的INSAR-DEM像元的高程值获取所述异常像元的修正像元值；
修正模块，用于获取所述异常像元的外部数字高程模型DEM像元值，根据所述异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和所述异常像元的修正像元值对所述外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正；
所述第二获取模块还包括：
第二获取子模块，用于获取所述镂空像元任意一点的第一坐标值和所述镂空像元对应的INSAR-DEM像元任意一点的第二坐标值；
第二确定子模块，用于根据所述第一坐标值、所述第二坐标值、所述外部数字高程模型DEM像元的分辨率以及所述INSAR-DEM像元的分辨率，确定所述镂空像元对应的INSAR-DEM像元对所述镂空像元的影响权重值；
第三获取子模块，用于根据所述镂空像元对应的INSAR-DEM像元对所述镂空像元的影响权重值获取所述异常像元的修正像元值。
6.如权利要求5所述的外部数字高程模型DEM修正装置，其特征在于，所述确认模块还包括：
第一获取子模块，用于根据所述映射关系，获取外部数字高程模型DEM像元的像元值和所述外部数字高程模型DEM像元对应的所述INSAR-DEM像元的像元值；
第一计算子模块，用于计算所述外部数字高程模型DEM像元的像元值和所述INSAR-DEM像元的像元值的平均值；
第一确定子模块，用于计算所述外部数字高程模型DEM像元的像元值与所述平均值的偏差值，若所述偏差值大于预设值，则确定所述外部数字高程模型DEM像元的像元值对应的所述外部数字高程模型DEM像元为异常像元。
7.如权利要求5所述的外部数字高程模型DEM修正装置，其特征在于，所述修正模块还包括：
第二计算子模块，用于计算所述异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和所述异常像元的修正像元值的平均值；
修正子模块，用于根据所述异常像元的外部数字高程模型DEM像元值和所述异常像元的修正像元值的平均值作为修正值对所述外部数字高程模型DEM的异常像元进行修正。
8.如权利要求6所述的外部数字高程模型DEM修正装置，其特征在于，所述预设值为所述外部数字高程模型DEM像元的像元值和所述INSAR-DEM像元的像元值的3倍标准差。
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