CN113884054B - 一种杆塔位移沉降监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种杆塔位移沉降监测方法及系统，其中方法包括：获取SAR影像，并对所述SAR影像进行预处理，得到配准影像集；其中，所述配准影像集包括若干配准影像；对每一所述配准影像进行频谱分析，并根据频谱分析结果选取目标点；通过差分干涉处理及SVD分解，对所述目标点进行噪声处理，得到地面形变信息；获取输电杆塔的当前形变量和历史形变量；根据所述地面形变信息及所述历史形变量，建立杆塔位移沉降监测模型，得到位移沉降判定阈值；通过所述当前形变量及所述位移沉降判定阈值，得到杆塔位移沉降判定结果。本发明可以得到高精度、高时间分辨率的形变信息。
Description
技术领域
本发明涉及杆塔位移沉降监测技术领域，特别是涉及一种杆塔位移沉降监测方法及系统。
背景技术
杆塔是架空配电线路中的基本设备，杆塔周围若发生地质沉降，严重时可能导致输电线路毁损，杆塔倒塌，使局部地区发生断电情况，给生产生活带来极大不便，因此需采取一些措施对杆塔附近地质与杆塔进行检测与预警，根据实际情况判断杆塔附近是否存在地质灾害安全隐患。
现阶段比较常见的监测方法有InSAR、GPS以及光学遥感技术等等。这些常规的地质测量技术往往存在工作量大、测量时间长以及自动化程度低等缺点。一些测量手段只能测量地质形变区域的相对位移，并且对于面积较大的场地测量范围受限，例如对于传统InSAR技术，易受到大气延迟、时空干扰等相关因素的影响，且时间分辨率较低，地质灾害形变监测时效性不强；通常只能获取两景SAR影像期间的形变，而不是动态沉降序列。此外，在对于地质灾害特别是地质沉降监测预警问题中，遥感图像由于受限于天气、环境等因素影响，在实际应用中可以让InSAR结合北斗定位导航系统的高时间分辨率的特征，利用高精度的地形数据计算预测形变程度、波及范围等数据，但通常进行预测需要参考的变量相对较多，可获取的地形数据精度与实际需求还有差距。
发明内容
为解决以上现有技术问题，本发明提供一种杆塔位移沉降监测方法及系统，通过北斗定位与SBAS-InSAR技术进行结合，可以监测地表形变，从而减少大气与时空干扰的影响，得到高精度、高时间分辨率的形变信息，并与位移沉降判定阈值比较得出输电线路位移沉降判定结果。
本发明第一方面提供一种杆塔位移沉降监测方法，包括：
获取SAR影像，并对所述SAR影像进行预处理，得到配准影像集；其中，所述配准影像集包括若干配准影像；
对每一所述配准影像进行频谱分析，并根据频谱分析结果选取目标点；
通过差分干涉处理及SVD分解，对所述目标点进行噪声处理，得到地面形变信息；
获取输电杆塔的当前形变量和历史形变量；
根据所述地面形变信息及所述历史形变量，建立杆塔位移沉降监测模型，得到位移沉降判定阈值；
通过所述当前形变量及所述位移沉降判定阈值，得到杆塔位移沉降判定结果。
进一步地，所述对所述SAR影像进行预处理，得到配准影像集，具体地：
选取一个SAR影像作为主影像，将不同时刻的SAR影像与所述主影像进行配准，得到不同时刻的SAR影像对应的配准影像；
将所有配准影像组成配准影像集。
进一步地，所述对每一所述配准影像进行频谱分析，并根据频谱分析结果选取目标点，具体地：
通过对每一配准影像进行频谱分析以选取目标点，且所述目标点满足：
其中，N为配准影像的总个数，αi为像素i在图像中的频谱相关值，βi为像素i的离散度，αA和βA分别为SAR影像中的频谱相关值与离散度的平均值。
进一步地，所述通过差分干涉处理及SVD分解，对所述目标点进行噪声处理，得到地面形变信息，包括：
对目标点的差分干涉图进行误差消除及去除地形相位干扰，并将目标点的差分干涉图的相位转换为矩阵，得到系数矩阵；
通过SVD分解对所述系数矩阵进行处理，消除干扰及误差的影响。
进一步地，所述目标点的差分干涉图的相位，通过以下公式表示：
其中，Δφi(x,y)为坐标为(x,y)的目标点的第i个差分干涉图的相位，φ(tz,x,y)为主影像中坐标为(x,y)的目标点的干涉相位，φ(tf,x,y)为辅影像中坐标为(x,y)的目标点的干涉相位，d(tz,x,y)为主影像中坐标为(x,y)的目标点的雷达方向的位移，d(tf,x,y)为辅影像中坐标为(x,y)的目标点的雷达方向的位移，λ为雷达波长；
所述将目标点的差分干涉图的相位转换为矩阵，通过以下公式表示：
其中，为差分干涉图的相位矩阵，δ为差分干涉图的相位矩阵的系数，/>为相位矩阵，H为系数矩阵。
本发明第二方面提供一种杆塔位移沉降监测系统，包括：
配准模块，用于获取SAR影像，并对所述SAR影像进行预处理，得到配准影像集；其中，所述配准影像集包括若干配准影像；
目标点选取模块，用于对每一所述配准影像进行频谱分析，并根据频谱分析结果选取目标点；
噪声处理模块，用于通过差分干涉处理及SVD分解，对所述目标点进行噪声处理，得到地面形变信息；
输电杆塔形变获取模块，用于获取输电杆塔的当前形变量和历史形变量；
杆塔位移沉降监测模型建立模块，用于根据所述地面形变信息及所述历史形变量，建立杆塔位移沉降监测模型，得到位移沉降判定阈值；
杆塔位移沉降判定模块，用于通过所述当前形变量及所述位移沉降判定阈值，得到杆塔位移沉降判定结果。
进一步地，所述配准模块，还用于：
选取一个SAR影像作为主影像，将不同时刻的SAR影像与所述主影像进行配准，得到不同时刻的SAR影像对应的配准影像；
将所有配准影像组成配准影像集。
进一步地，所述目标点选取模块，还用于：
通过对每一配准影像进行频谱分析以选取目标点，且所述目标点满足：
其中，N为配准影像的总个数，αi为像素i在图像中的频谱相关值，βi为像素i的离散度，αA和βA分别为SAR影像中的频谱相关值与离散度的平均值。
进一步地，所述噪声处理模块，还用于：
对目标点的差分干涉图进行误差消除及去除地形相位干扰，并将目标点的差分干涉图的相位转换为矩阵，得到系数矩阵；
通过SVD分解对所述系数矩阵进行处理，消除干扰及误差的影响。
进一步地，所述目标点的差分干涉图的相位，通过以下公式表示：
其中，Δφi(x,y)为坐标为(x,y)的目标点的第i个差分干涉图的相位，φ(tz,x,y)为主影像中坐标为(x,y)的目标点的干涉相位，φ(tf,x,y)为辅影像中坐标为(x,y)的目标点的干涉相位，d(tz,x,y)为主影像中坐标为(x,y)的目标点的雷达方向的位移，d(tf,x,y)为辅影像中坐标为(x,y)的目标点的雷达方向的位移，λ为雷达波长；
所述将目标点的差分干涉图的相位转换为矩阵，通过以下公式表示：
其中，为差分干涉图的相位矩阵，δ为差分干涉图的相位矩阵的系数，/>为相位矩阵，H为系数矩阵。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：
本发明提供一种杆塔位移沉降监测方法及系统，其中方法包括：获取SAR影像，并对所述SAR影像进行预处理，得到配准影像集；其中，所述配准影像集包括若干配准影像；对每一所述配准影像进行频谱分析，并根据频谱分析结果选取目标点；通过差分干涉处理及SVD分解，对所述目标点进行噪声处理，得到地面形变信息；获取输电杆塔的当前形变量和历史形变量；根据所述地面形变信息及所述历史形变量，建立杆塔位移沉降监测模型，得到位移沉降判定阈值；通过所述当前形变量及所述位移沉降判定阈值，得到杆塔位移沉降判定结果。本发明使用北斗定位与SBAS-InSAR技术进行结合，可以监测地表形变，从而减少大气与时空干扰的影响。此外，由于北斗定位系统具有定位快，全天监测，全自动化的优势，通过结合北斗定位对杆塔指定方向坐标的形变量进行监测，可以得到高精度、高时间分辨率的形变信息，并与位移沉降判定阈值比较得出输电线路位移沉降判定结果。该方法在高时效北斗定位和高精度数据的支持下，可以改良形变监测技术存在的局限性，并在地质灾害与杆塔沉降监测评估和预警情况中发挥较大的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，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的附图。
图1是本发明某一实施例提供的一种杆塔位移沉降监测方法的流程图；
图2是本发明某一实施例提供的小基线集方法的流程图；
图3是本发明某一实施例提供的北斗定位与SBAS-InSAR双向融合技术总流程图；
图4是本发明某一实施例提供的一种杆塔位移沉降监测系统的装置图；
图5是本发明某一实施例提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
现如今随着信息技术的飞速发展，利用多样的技术对地质沉降灾害进行监测与评估已经成为了可能。合成孔径雷达干涉(InSAR)，是一种有着较长发展时间的雷达技术，常用于遥感和测绘领域以及地面沉降监测分析领域，该技术对区域性的微小形变具有良好的敏锐性，比起传统技术，可一定程度提高观测精度，增强研究对象的整体性与预测性。此外，北斗定位技术也可以较好的满足地质灾害的预警要求，由于其自身具有定位快、测量精度高、全天不间断等优势，在地质沉降监测方面具有良好的实用性，可以在地质灾害预警工作中发挥重要作用。
刘立等人(刘立,李长安,高俊华,余德清,夏乐.基于北斗与InSAR的地质灾害监测关键问题探讨[J].地质科技情报,2019,38(06):141-149.)提出了一种基于CR约束的时序InSAR技术，通过多平台升降轨InSAR协同监测地质灾害方法，结合北斗的高时间分辨率的特征，来获取地质灾害区域高时间分辨率的地表形变信息，形成了一种较为完善的地质灾害监测技术方法。冯志强等人(冯志强,胡丹晖,汪涛,周学明,马建国,张耀东,周玎,卢萍.基于北斗定位的输电线路位移沉降判定方法及系统[P].北京市：CN110749307A,2020-02-04.)发明了一种基于北斗定位的输电线路位移沉降判定方法与系统，先利用差分定位算法计算输电杆塔的坐标及形变量，再通建立的预测模型确定位移沉降判定阈值，并与当前时刻设定方向坐标的形变量比较，实现对输电杆塔位移沉降的判断，因而需要更可靠的预测方法为地质灾害预测提供形变信息数据，并通过分析其变化规律，找寻更合理的建模、参数反演及监测预警。
第一方面。
请参阅图1，本发明一实施例提供一种杆塔位移沉降监测方法，包括：
S10、获取SAR影像，并对所述SAR影像进行预处理，得到配准影像集。其中，所述配准影像集包括若干配准影像。
S20、对每一所述配准影像进行频谱分析，并根据频谱分析结果选取目标点。
S30、通过差分干涉处理及SVD分解，对所述目标点进行噪声处理，得到地面形变信息。
S40、获取输电杆塔的当前形变量和历史形变量。
S50、根据所述地面形变信息及所述历史形变量，建立杆塔位移沉降监测模型，得到位移沉降判定阈值。
S60、通过所述当前形变量及所述位移沉降判定阈值，得到杆塔位移沉降判定结果。
在本发明实施例的一具体实施方式中，所述步骤S10具体地：
选取一个SAR影像作为主影像，将不同时刻的SAR影像与所述主影像进行配准，得到不同时刻的SAR影像对应的配准影像；
将所有配准影像组成配准影像集。
在本发明实施例的一具体实施方式中，所述步骤S20具体地：
通过对每一配准影像进行频谱分析以选取目标点，且所述目标点满足：
其中，N为配准影像的总个数，αi为像素i在图像中的频谱相关值，βi为像素i的离散度，αA和βA分别为SAR影像中的频谱相关值与离散度的平均值。
在本发明实施例的一具体实施方式中，所述步骤S30包括：
对目标点的差分干涉图进行误差消除及去除地形相位干扰，并将目标点的差分干涉图的相位转换为矩阵，得到系数矩阵；
通过SVD分解对所述系数矩阵进行处理，消除干扰及误差的影响。
优选地，所述目标点的差分干涉图的相位，通过以下公式表示：
其中，Δφi(x,y)为坐标为(x,y)的目标点的第i个差分干涉图的相位，φ(tz,x,y)为主影像中坐标为(x,y)的目标点的干涉相位，φ(tf,x,y)为辅影像中坐标为(x,y)的目标点的干涉相位，d(tz,x,y)为主影像中坐标为(x,y)的目标点的雷达方向的位移，d(tf,x,y)为辅影像中坐标为(x,y)的目标点的雷达方向的位移，λ为雷达波长；
所述将目标点的差分干涉图的相位转换为矩阵，通过以下公式表示：
其中，为差分干涉图的相位矩阵，δ为差分干涉图的相位矩阵的系数，/>为相位矩阵，H为系数矩阵。
在本发明实施例的一具体实施方式中，所述步骤S40包括：
通过北斗定位建立观测方程，计算得到输电杆塔的坐标。
根据所述输电杆塔的坐标，计算当前形变量及历史形变量。
本发明提供的方法使用北斗定位与SBAS-InSAR技术进行结合，可以监测地表形变，从而减少大气与时空干扰的影响。此外，由于北斗定位系统具有定位快，全天监测，全自动化的优势，通过结合北斗定位对杆塔指定方向坐标的形变量进行监测，可以得到高精度、高时间分辨率的形变信息，并与位移沉降判定阈值比较得出输电线路位移沉降判定结果。该方法在高时效北斗定位和高精度数据的支持下，可以改良形变监测技术存在的局限性，并在地质灾害与杆塔沉降监测评估和预警情况中发挥较大的作用。
在本发明另一具体实施例中，本发明中对于杆塔附近地质区域灾害监测预警主要包括以下几个部分：数据处理、差分干涉计算、时间/空间域形变估计和形变量计算、北斗定位结合以及灾害预警以及毁损评估等研究工作。在监测预警之后，结合实时信息与历史情报对杆塔毁损的严重程度进行分级，依据等级设定运维措施，完成整个杆塔位移沉降监测预警方法的设计。
1.SBAS-InSAR监测地表形变：
本发明采用小基线集方法来进行地表形变反演，主要步骤如图2所示：
(1)小基线集配准：首先选取一个SAR作为主影像，将不同时刻的影像与主影像进行配准。通过时空基线分布将其分配到不同的干涉集合，生成差分干涉图及多个干涉相对，使同一个集合内的干涉相对空间基线距离小，而不同集合中的干涉相对空间基线距离大。
(2)选取PS点：本发明采用频谱特征法：通过对配准后的SAR影像进行频谱分析来进行PS点的选取，需要满足的条件如下式所示：
其中，N为SAR影像的总个数，αi为像素i在图像中的频谱相关值，βi为像素i的离散度，αA和βA分别为SAR影像中的频谱相关值与离散度的平均值。
提取到PS点之后，继续进行相位消除等操作。
(3)差分干涉处理：综合历史地形数据、地形数字高程模型等，对差分干涉图进行误差消除以及去除地形相位干扰，坐标为(x,y)的PS点的第i个差分干涉图的相位表示如下：
其中，φ(tz,x,y)与φ(tf,x,y)分别为主像和辅像的PS点的干涉相位，d(tz,x,y)与d(tf,x,y)分别为雷达方向的位移，λ为雷达波长。
将其转换为矩阵形式，并在下一步中进行分解：
其中，为差分相位矩阵，δ为差分干涉图的相位矩阵的系数，H为系数矩阵，/>为相位矩阵。
(4)利用SVD分解对H进行处理，消除干扰以及误差的影响。其中，设H为SAR影像的差分相位矩阵的系数矩阵，对其进行SVD分解：
H＝USVT
此时图像的主要信息将转换成一系列奇异值σi，S为对角矩阵，U和V为σi的正交矩阵，ui、vi分别为U、V对应的列矢量。利用最小二乘反演思想，可以得到不同时刻相位的表达式为：
通过对(4)不同时刻形变相位的列向量，分别进行滤波最终可以分离出大气误差相位，剔除误差相位即可以得到所需要的时间变化与形变量信息，通过地质形变信息与下一级阶段的杆塔位移信息结合，共同确定杆塔位移沉降量。
2.基于北斗定位的杆塔沉降判定：
上一阶段中实现了对地面的形变监测，在此阶段，通过北斗定位来对杆塔进行沉降判定。主要采用改进的北斗CORS沉降监测方法，通过使用CORS持续进行的卫星定位原理，在数据处理中优化载波相位，并通过双差解算模式同时处理基准站和监测站载波相位等数据，从而获得较为精确的杆塔沉降量，达到对杆塔沉降的监测目的。
①首先需要求得当前时刻输电杆塔的坐标，通过北斗定位建立观测方程，采用北斗CORS地质沉降监测，主要包括模糊度实时解算与误差改正，其参数估计方程如下所示：
上式中，λ为相位波长，N为模糊度，为相位观测值，d为卫星到接收机的几何距离，S为多路径效应误差，γ为接收机噪声；i、j为卫星标号；r、u分别为主参考站和移动站的标号，再通过差分定位算法可以计算得到输电杆塔的坐标。
②针对于杆塔设置固定点，根据杆塔坐标计算杆塔当前形变量及历史形变量，对历史形变量进行时间排序，即产生多个固定时间间隔的形变量，其中，在历史形变量计算时要考虑剔除粗差，详见③。
③剔除粗差的方法如下：结合上一阶段的地质形变量辅助判断，求得对应时刻的地质形变量，对于同一组离散的时间序列观测量，将其按照时间从小到大的顺序排列。
在减小误差方面，利用平均绝对误差(MAE)指标来对数据集中以及分散程度衡量，为形变量数据均值，将误差过大的数据剔除：
④建立预测模型预测当前时刻设定固定点指定方向坐标的形变量，作为位移沉降判定阈值，并将计算得到的设定固定点指定方向坐标的当前形变量，与位移沉降判定阈值进行比较，从而得出杆塔位移沉降判定结果。总方案流程如图3所示。
该方法的优点有三个方面：
(1)本发明充分发挥了SBAS-InSAR技术与北斗定位方法的优点，可以做到高精度、高时间分辨率的实时监测，有效地预警地质灾害导致的地质沉降范围与杆塔的受灾程度，为地质灾害受灾程度预警与杆塔灾后运维提供较为快速、有效的数据支撑。
(2)本发明采用SBAS-InSAR小基线集配准法。利用SVD分解复杂的地形形变信息，以减小干扰以及误差的影响，提高计算准确率。
(3)本发明结合了北斗定位技术，利用改进的北斗CORS沉降监测法来计算杆塔的当前形变量以及历史形变量，并对变量中的粗差进行剔除，可以得到更高精度与更高时间分辨率的实时杆塔沉降监测信息。
第二方面。
请参阅图4，本发明一实施例提供一种杆塔位移沉降监测系统，包括：
配准模块10，用于获取SAR影像，并对所述SAR影像进行预处理，得到配准影像集。其中，所述配准影像集包括若干配准影像。
目标点选取模块20，用于对每一所述配准影像进行频谱分析，并根据频谱分析结果选取目标点。
噪声处理模块30，用于通过差分干涉处理及SVD分解，对所述目标点进行噪声处理，得到地面形变信息。
输电杆塔形变获取模块40，用于获取输电杆塔的当前形变量和历史形变量。
杆塔位移沉降监测模型建立模块50，用于根据所述地面形变信息及所述历史形变量，建立杆塔位移沉降监测模型，得到位移沉降判定阈值。
杆塔位移沉降判定模块60，用于通过所述当前形变量及所述位移沉降判定阈值，得到杆塔位移沉降判定结果。
在本发明实施例的一具体实施方式中，所述配准模块10，还用于：
选取一个SAR影像作为主影像，将不同时刻的SAR影像与所述主影像进行配准，得到不同时刻的SAR影像对应的配准影像；
将所有配准影像组成配准影像集。
在本发明实施例的一具体实施方式中，所述目标点选取模块20，还用于：
通过对每一配准影像进行频谱分析以选取目标点，且所述目标点满足：
其中，N为配准影像的总个数，αi为像素i在图像中的频谱相关值，βi为像素i的离散度，αA和βA分别为SAR影像中的频谱相关值与离散度的平均值。
在本发明实施例的一具体实施方式中，所述噪声处理模块30，还用于：
对目标点的差分干涉图进行误差消除及去除地形相位干扰，并将目标点的差分干涉图的相位转换为矩阵，得到系数矩阵；
通过SVD分解对所述系数矩阵进行处理，消除干扰及误差的影响。
优选地，所述目标点的差分干涉图的相位，通过以下公式表示：
其中，Δφi(x,y)为坐标为(x,y)的目标点的第i个差分干涉图的相位，φ(tz,x,y)为主影像中坐标为(x,y)的目标点的干涉相位，φ(tf,x,y)为辅影像中坐标为(x,y)的目标点的干涉相位，d(tz,x,y)为主影像中坐标为(x,y)的目标点的雷达方向的位移，d(tf,x,y)为辅影像中坐标为(x,y)的目标点的雷达方向的位移，λ为雷达波长；
所述将目标点的差分干涉图的相位转换为矩阵，通过以下公式表示：
其中，为差分干涉图的相位矩阵，δ为差分干涉图的相位矩阵的系数，/>为相位矩阵，H为系数矩阵。
在本发明实施例的一具体实施方式中，所述输电杆塔形变获取模块40，还用于：
通过北斗定位建立观测方程，计算得到输电杆塔的坐标。
根据所述输电杆塔的坐标，计算当前形变量及历史形变量。
本发明使用北斗定位与SBAS-InSAR技术进行结合，可以监测地表形变，从而减少大气与时空干扰的影响。此外，由于北斗定位系统具有定位快，全天监测，全自动化的优势，通过结合北斗定位对杆塔指定方向坐标的形变量进行监测，可以得到高精度、高时间分辨率的形变信息，并与位移沉降判定阈值比较得出输电线路位移沉降判定结果。该方法在高时效北斗定位和高精度数据的支持下，可以改良形变监测技术存在的局限性，并在地质灾害与杆塔沉降监测评估和预警情况中发挥较大的作用。
第三方面。
本发明提供了一种电子设备，该电子设备包括：
处理器、存储器和总线；
所述总线，用于连接所述处理器和所述存储器；
所述存储器，用于存储操作指令；
所述处理器，用于通过调用所述操作指令，可执行指令使处理器执行如本申请的第一方面所示的一种杆塔位移沉降监测方法对应的操作。
在一个可选实施例中提供了一种电子设备，如图5所示，图5所示的电子设备5000包括：处理器5001和存储器5003。其中，处理器5001和存储器5003相连，如通过总线5002相连。可选地，电子设备5000还可以包括收发器5004。需要说明的是，实际应用中收发器5004不限于一个，该电子设备5000的结构并不构成对本申请实施例的限定。
处理器5001可以是CPU，通用处理器，DSP，ASIC，FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器5001也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
总线5002可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线5002可以是PCI总线或EISA总线等。总线5002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器5003可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
存储器5003用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器5001来控制执行。处理器5001用于执行存储器5003中存储的应用程序代码，以实现前述任一方法实施例所示的内容。
其中，电子设备包括但不限于：移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。
第四方面。
本发明提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本申请第一方面所示的一种杆塔位移沉降监测方法。
本申请的又一实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。
Claims (6)
1.一种杆塔位移沉降监测方法，其特征在于，包括：
获取SAR影像，并对所述SAR影像进行预处理，得到配准影像集；其中，所述配准影像集包括若干配准影像；
对每一所述配准影像进行频谱分析，并根据频谱分析结果选取目标点；
通过差分干涉处理及SVD分解，对所述目标点进行噪声处理，得到地面形变信息；
获取输电杆塔的当前形变量和历史形变量；
根据所述地面形变信息及所述历史形变量，建立杆塔位移沉降监测模型，得到位移沉降判定阈值；
通过所述当前形变量及所述位移沉降判定阈值，得到杆塔位移沉降判定结果；
其中，所述对每一所述配准影像进行频谱分析，并根据频谱分析结果选取目标点，具体地：
通过对每一配准影像进行频谱分析以选取目标点，且所述目标点满足：
其中，N为配准影像的总个数，αi为像素i在图像中的频谱相关值，βi为像素i的离散度，αA和βA分别为SAR影像中的频谱相关值与离散度的平均值；
所述通过差分干涉处理及SVD分解，对所述目标点进行噪声处理，得到地面形变信息，包括：
对目标点的差分干涉图进行误差消除及去除地形相位干扰，并将目标点的差分干涉图的相位转换为矩阵，得到系数矩阵；
通过SVD分解对所述系数矩阵进行处理，消除干扰及误差的影响。
2.如权利要求1所述的一种杆塔位移沉降监测方法，其特征在于，所述对所述SAR影像进行预处理，得到配准影像集，具体地：
选取一个SAR影像作为主影像，将不同时刻的SAR影像与所述主影像进行配准，得到不同时刻的SAR影像对应的配准影像；
将所有配准影像组成配准影像集。
3.如权利要求1所述的一种杆塔位移沉降监测方法，其特征在于，所述目标点的差分干涉图的相位，通过以下公式表示：
其中，Δφi(x,y)为坐标为(x,y)的目标点的第i个差分干涉图的相位，φ(tz,x,y)为主影像中坐标为(x,y)的目标点的干涉相位，φ(tf,x,y)为辅影像中坐标为(x,y)的目标点的干涉相位，d(tz,x,y)为主影像中坐标为(x,y)的目标点的雷达方向的位移，d(tf,x,y)为辅影像中坐标为(x,y)的目标点的雷达方向的位移，λ为雷达波长；
所述将目标点的差分干涉图的相位转换为矩阵，通过以下公式表示：
其中，为差分干涉图的相位矩阵，δ为差分干涉图的相位矩阵的系数，/>为相位矩阵，H为系数矩阵。
4.一种杆塔位移沉降监测系统，其特征在于，包括：
配准模块，用于获取SAR影像，并对所述SAR影像进行预处理，得到配准影像集；其中，所述配准影像集包括若干配准影像；
目标点选取模块，用于对每一所述配准影像进行频谱分析，并根据频谱分析结果选取目标点；
噪声处理模块，用于通过差分干涉处理及SVD分解，对所述目标点进行噪声处理，得到地面形变信息；
输电杆塔形变获取模块，用于获取输电杆塔的当前形变量和历史形变量；
杆塔位移沉降监测模型建立模块，用于根据所述地面形变信息及所述历史形变量，建立杆塔位移沉降监测模型，得到位移沉降判定阈值；
杆塔位移沉降判定模块，用于通过所述当前形变量及所述位移沉降判定阈值，得到杆塔位移沉降判定结果；
其中，所述目标点选取模块，还用于：
通过对每一配准影像进行频谱分析以选取目标点，且所述目标点满足：
其中，N为配准影像的总个数，αi为像素i在图像中的频谱相关值，βi为像素i的离散度，αA和βA分别为SAR影像中的频谱相关值与离散度的平均值；
所述噪声处理模块，还用于：
对目标点的差分干涉图进行误差消除及去除地形相位干扰，并将目标点的差分干涉图的相位转换为矩阵，得到系数矩阵；
通过SVD分解对所述系数矩阵进行处理，消除干扰及误差的影响。
5.如权利要求4所述的一种杆塔位移沉降监测系统，其特征在于，所述配准模块，还用于：
选取一个SAR影像作为主影像，将不同时刻的SAR影像与所述主影像进行配准，得到不同时刻的SAR影像对应的配准影像；
将所有配准影像组成配准影像集。
6.如权利要求4所述的一种杆塔位移沉降监测系统，其特征在于，所述目标点的差分干涉图的相位，通过以下公式表示：
其中，Δφi(x,y)为坐标为(x,y)的目标点的第i个差分干涉图的相位，φ(tz,x,y)为主影像中坐标为(x,y)的目标点的干涉相位，φ(tf,x,y)为辅影像中坐标为(x,y)的目标点的干涉相位，d(tz,x,y)为主影像中坐标为(x,y)的目标点的雷达方向的位移，d（tf,x,y)为辅影像中坐标为(x,y)的目标点的雷达方向的位移，λ为雷达波长；
所述将目标点的差分干涉图的相位转换为矩阵，通过以下公式表示：
其中，为差分干涉图的相位矩阵，δ为差分干涉图的相位矩阵的系数，/>为相位矩阵，H为系数矩阵。
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