CN116007544A - 星载sar非沿迹模式差分干涉形变测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种星载SAR非沿迹模式差分干涉形变测量方法。本发明建立了非沿迹场景下的重轨干涉成像处理模型，实现对非沿迹局部地形的干涉相位处理和地形测量反演。本发明主要针对星载非沿迹SAR构型下基于三轨测量法利用重轨干涉能力进行地形形变测量问题提出设计方案，填补非沿迹局部地形形变测量能力的不足。

Description

星载SAR非沿迹模式差分干涉形变测量方法

技术领域

本发明涉及合成孔径雷达技术领域，具体涉及一种星载SAR非沿迹模式差分干涉形变测量方法。

背景技术

非沿迹成像模式是星载SAR(Synthetic Aperture Radar,SAR)的一种特有的工作模式。相对于传统星载SAR成像模式，星载SAR非沿迹成像模式通过卫星天线连续调整俯仰维和方位维两维波束指向，生成沿目标地形走向匹配的测绘带，使得其在对某些非沿卫星航迹地形场景。该成像模式下可获得比传统模式更短的观测耗时、更优的方位分辨、更少的无效数据和更高的数据存储与处理效率，能够显著提高星载SAR对局部地形非沿迹走向场景的观测效率。

合成孔径雷达差分干涉测量技术(Differential InSAR,D-InSAR)是以合成孔径雷达复数影像的相位信息获取地表变化信息的技术，是合成孔径雷达卫星应用的一个拓展。利用卫星生成的合成孔径雷达的差分干涉图可用于监测厘米级或更微小的地球表面形变。通常利用形变前后两次时序间的地形形变信息可以通过三次航过成像形成的干涉测量数据获取(三轨测量法)，也可以通过两次航过成像形成的干涉测量数据与已知的发生形变前观测区域的地形数据进行干涉图差分处理获取(二轨测量法)。

目前的星载差分干涉形变测量大多是基于现有的星载正侧视或小斜视条带观测模式获得的SAR图像。传统方法进行重轨差分干涉观测设计中没有对观测波束指向机动加以考虑，还不具备对非沿卫星航迹地形场景进行形变测绘的能力。而在非沿迹成像模式下，可以利用非沿迹的波束空变能力和高观测效率优势来设计重轨差分干涉形变测量构型。目前还没有针对非沿迹成像观测模式获取多轨SAR图像进行非沿迹局部地形形变前后的差分干涉测量研究工作，也没有先验的非沿迹区域地形DEM作为辅助数据。因此有必要研究拓展非沿迹模式下的差分干涉形变测量能力，对非沿迹成像观测模式下针对InSAR处理的难点问题进行进一步研究。

发明内容

本发明针对在非沿迹成像模式下，受斜视几何构型、重轨基线参数、观测场景空变、和卫星天线波束指向空变等影响，构成的重轨干涉基线可能存在波束视角不一致导致干涉去相干等问题，无法直接应用传统星载SAR正侧视成像模式的差分干涉处理方法进行地形形变测量，提供了一种星载SAR非沿迹模式差分干涉形变测量方法，能够实现星载非沿迹模式对曲线成像带地形重轨干涉处理任务。

本发明的星载SAR非沿迹模式差分干涉形变测量方法，包括：

步骤1，根据待测量的非沿迹地形区域，确定观测历程中下视角的最大值和最小值、场景斜角和非沿迹观测角；

步骤2，规划三轨重访基线并设计三轨重轨构型下的波位指向；其中，第一轨为主轨道；第二轨和第三轨是第一轨的干涉重访轨道，第二轨构成测量高程的干涉长基线，第三轨构成测量形变后形变信息的干涉短基线；第二轨和第三轨的观测波束指向变化设计同第一轨的观测波束指向变化设计一致，保证干涉图像对间的多普勒中心频率差异最小；

步骤3，根据形变前后时序，分别选取第一轨和第二轨形变前的非沿迹区域观测数据、第三轨形变后的非沿迹区域观测数据进行非沿迹时域成像，得到主影像、从影像I和从影像II；

步骤4，将主影像和从影像I组成地形图像对，主影像和从影像II组成形变图像对，分别对两组图像对进行预滤波和几何配准处理；

步骤5，对地形图像对和形变图像对分别进行干涉相位生成和平地相位处理后，再分别进行相位滤波处理，随后进行相位解缠处理恢复缠绕相位，得到两对干涉图像差分生成形变相位图；

步骤6，基于系统参数，对两对干涉图像差分生成形变相位图进行相位转形变信息和地理编码处理，得到非沿迹区域的地表形变信息。

较优的，所述步骤2中，首先根据波足走向，在待测量的非沿迹地形区域延展方向选取地面参考点，生成主轨道基线；然后控制两次重轨观测的波束指向变化范围和主轨道地形观测范围的多普勒中心频率的一致性，保证第二轨和第三轨非沿迹观测的波位覆盖的重叠区域满足干涉测量能力需求和相干性约束，第二轨选取干涉长基线，第三轨选取干涉短基线。

较优的，首先根据系统带宽B，目标斜距R，波束斜视角

波束下视角θ，地形坡度η，波长λ，光速c计算重轨干涉

垂直临界基线B_⊥crit如下：

则空间基线去相干系数为：

其中，B_⊥为垂直基线，B_⊥crit为垂直临界基线，ρ_r为距离向分辨率；

方位多普勒中心去相干系数为：

其中，ρ_a为方位向分辨率，dφ为两次航过方位波束对目标场景的旋转视角差，Δf_DC为干涉对数据方位向多普勒频偏，W_Dop为方位多普勒空间谱宽；

系统信噪比去相干为：

其中，SNR表示系统信噪比：

则总相干系数为

γ_total＝γ_baseline·γ_D·γ_SNR

根据总相干系数优选第二轨和第三轨的重轨干涉基线；其中，第二轨选取干涉长基线，第三轨选取干涉短基线。

较优的，将重轨的有效基线控制在临界基线约束范围的10～20％以内。

较优的，所述步骤3中，采用基于时域保相后向投影算法进行非沿迹成像。

较优的，所述步骤4中，分别对两组图像对进行预滤波，所述预滤波具体如下：

首先计算重轨观测下在距离向和方位向频谱偏移量：

其中，Δf_r、Δf_a分别为距离向频谱偏移量和方位向偏频谱移量；η_r为距离向地形坡度；f_d1及f_d2分别为两轨成像图像的方位中心频率；v_g为波足速度，η_a为方位向地形；

然后通过频谱截取，将非公共频谱滤除，保留频谱的公共区间，完成预滤波。

较优的，所述步骤4中，分别对两组图像对进行几何配准处理，所述几何配准处理包括几何粗配准、像素级配准和亚像素级配准；其中，粗配准具体为：首先通过主卫星的星历数据内插得到其运行轨迹，并选取主图像中的控制点，经前向地理编码，得到其地理坐标；之后通过同样的拟合方法得到从图像卫星的运行轨迹，将该控制点经后向地理编码获得其在从图像中的影像坐标；然后将两图像中的影像坐标相减即可获得方位向及距离向上的偏移量，基于偏移量对主从图像各点之间的偏移量补偿；

像素级配准具体为：在主图像中选定一个目标区域，于从图像中计算相干系数确定同名点，根据确定的若干同名点进行多项式拟合，得到全图的偏移量分布，实现像素级配准；

亚像素级配准具体为：完成像素级配准后，先对主从图像进行非基带双线性插值，之后同样使用滑动窗口计算相干系数，并完成偏移量拟合，实现亚像素级配准。

较优的，所述步骤5具体为：

首先，分别生成两组图像对的干涉相位图；其中，共轭相乘生成干涉相位表达式如下：

Im₁和Im₂分别表示图像对中的主影像和从影像，u_int为生成的干涉相位图，R为主影像斜距，ΔR为主从影像斜距之差；

然后，进行平地相位处理：计算求出重轨天线位置到场景目标点的斜距差ΔR并生成参考基准面的平地相位

将全图的平地相位与原干涉图复乘即可去除平地相位的影响；

接着，对去平地相位影响后的图像进行相位滤波；

最后，采用最小费用流方法进行相位解缠绕处理，并基于选取的非沿迹区域的地面控制点确定绝对相位，获得解缠绕处理相位结果。

较优的，采用空域中值滤波算法对去平地相位影响后的图像进行相位滤波。

较优的，所述步骤6中，相位至地形计算公式如下：

μ_def＝B_2⊥/B_1⊥

其中，Δd_r为沿视线方向发生的地形形变量，

为形变相位，

为形变前地形相位，

为形变后地形相位，μ_def为形变干涉对与地形干涉对的有效基线比；

通过相位至地形计算反演得到的地形形变信息位于雷达图像坐标系(a,r,h)内，再通过地理编码将图像坐标系下的地形形变信息转换至地理坐标系

下的地形形变坐标，得到形变测量信息。

有益效果：

本发明建立了非沿迹场景下的重轨干涉成像处理模型，实现对非沿迹局部地形的干涉相位处理和地形测量反演。主要针对星载非沿迹SAR构型下基于三轨测量法利用重轨干涉能力进行地形形变测量问题提出设计方案，填补非沿迹局部地形形变测量能力的不足。

附图说明

图1为本发明测量方法流程图；

图2为本发明测量原理图；

图3为本发明测量空间构型示意图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种星载SAR非沿迹模式差分干涉形变测量方法，如图1所示，具体包括以下步骤：

步骤一、规划非沿迹成像形变测量区域构型；

非沿迹成像模式针对存在弯曲带延展特性和斜向倾角的地形场景进行观测。在非沿迹成像模式下通过连续调整俯仰维、方位维波束指向，使观测成像带沿目标地形方向扫描。

基于非沿迹成像模式的星载SAR非沿迹差分干涉形变测量空间构型如图3所示，根据差分干涉形变测量任务选取非沿迹地形区域。其中β_f、β_n分别为观测历程中下视角最大最小值，H为轨道高度，Ω为卫星航迹与场景的夹角称为场景斜角；W_a、W_r分别为斜向场景的长和宽，R_c为中心时刻斜距值。α为天线沿距离向所成平面与地面的切线与场景方位向的夹角，称为非沿迹观测角。

步骤二、根据卫星轨道参数和重轨干涉能力范围，规划三轨重访基线，前两轨基线用于干涉地形测量，第三轨基线用于获取地形发生形变后的地形相位。并设计三轨重轨构型下的波位指向；

重轨构型和波位指向设计时首先针对第一轨主轨道的成像能力计算地表波位中心的移动轨迹和速度参数，随后根据卫星轨道参数和重轨能力范围，对形变前后的两组重轨基线进行设计，构成非沿迹模式下地形对和形变对的观测构型。

非沿迹模式下三轨法差分干涉形变测量原理如图2所示，在确定需要观测的非沿迹地形后，根据卫星轨道参数规划发生形变前后的两组重轨空间基线。由波足走向确定弯曲场景观测带延展方向选取地面参考点，约束控制后两次重轨观测的波束指向变化范围和第一次地形观测范围的多普勒中心频率的一致性，保证两次重轨非沿迹观测的波位覆盖的重叠区域满足干涉测量能力需求和相干性约束。

在非沿迹成像模式斜视构型下，根据系统带宽B，目标斜距R，波束斜视角

波束下视角θ，地形坡度η，可以计算重轨干涉临界基线如下：

根据卫星非沿迹模式下重轨干涉能力主要关注三个去相干源：空间基线去相干、方位多普勒中心去相干和系统信噪比去相干。对应空间基线去相干可表示为如下形式：

其中B_⊥为垂直基线，B_⊥crit为垂直临界基线，ρ_r为距离向分辨率。

方位多普勒中心去相干计算表示如下：

其中θ为下视角，ρ_a为方位向分辨率，dφ为两次航过方位波束对目标场景的旋转视角差，Δf_DC为干涉对数据方位向多普勒频偏，W_Dop为方位多普勒空间谱宽。

系统信噪比去相干表示如下，其中SNR表示系统信噪比：

总相干系数根据以上重轨相关系数准则表述为

γ_total＝γ_baseline·γ_D·γ_SNR

其中γ_baseline和γ_D均由主、从航过对观测区域的波束视角变化相关，γ_SNR取决于非沿迹成像平台的系统信噪比。据上式所示相干性准则优选二次航过轨道的重轨干涉基线。为保证相干性整体质量和地形反演精度，将重轨有效基线在临界基线约束范围的10～20％以内。根据图3所示，在地形形变发生后，优选第三轨航迹与原主航迹形成更短的干涉基线形成形变干涉对，综合选取较小有效形变基线B_2⊥的形变干涉对和较大有效地形基线B_1⊥(控制在临界基线约束范围内)的地形干涉对进行差分干涉处理。形变干涉对与地形干涉对的有效基线比表示为：形变干涉对与地形干涉对的有效基线比

μ_def＝B_2⊥/B_1⊥

地形干涉对选取较大基线保证地形测量精度，形变干涉对选取较小基线保证视线方向地形形变信息质量受地形的影响更小，综合卫星重轨能力选取最佳的干涉对基线比。为约束地形干涉对获取的两个时相之间没有形变发生，需要优选控制形变发生前获取的两轨非沿迹地形干涉对图像的时间基线尽可能短。

完成基线构型选取后。将已完成轨道规划的第一轨轨迹作为主轨迹，根据重轨干涉相关系数准则遍历两条从轨迹的观测采样位置，选择与主轨迹组合后波束指向视角参数差异最小的位置，以保持观测波位指向设计的一致性。

波位指向设计选取具体步骤梳理如下：

1、选择参考轨道。以某一天的非沿迹成像轨道区间为参考轨道，记录其观测目标对应孔径中心时刻位置、合成孔径时间、多普勒带宽频率和波束中心位置参数；

2、根据参考轨道选取重轨轨道基线。将参考轨道视为主轨迹，重轨轨道作为从轨迹，根据轨干涉相关系数准则估计重轨基线范围并选取合适的从轨迹基线范围。

3、根据主轨道的观测波束中心位置选取从轨道的孔径中心位置。在已知主轨道的目标-孔径中心对应位置和范围后，遍历所有从轨道的观测位置，根据重轨位置-目标点间的波束指向视角参数差异最小准则，选取从轨道中匹配的孔径中心时刻位置。

根据以上完成差分干涉基线构型和波位指向设计。

步骤三、根据形变前后时序，优选获取形变前两轨地形对和形变后的一轨非沿迹区域观测数据，应用非沿迹时域成像算法进行保相成像处理；

由于星载SAR非沿迹成像模式观测存在的空变与二维耦合问题，可以采用非沿迹成像时域成像算法，该方法对空变与时变参数具有较强的适应性。

非沿迹成像时域成像算法基于时域保相后向投影算法(Back-Projection,BP)算法，该方法的基本思想是将雷达回波数据反向投影到成像区域的每个像素，再将每个像素处的回波进行相干叠加。BP算法可以在任何的几何配置下完成成像，对雷达平台的轨道航迹和观察几何构型没有特殊要求，作为参考算法应用于非沿迹构型成像方法中。

成像处理首先在目标场景延展方向建立斜向网格覆盖全部场景，之后选取满足波束覆盖宽度的网格并根据波足走向进行偏移，偏移量以单元格为单位。依据划分偏移网格的方法可以减小冗余成像网格，提升非沿迹成像时域成像效率。

成像过程中采取精细波束判断的方法解决非沿迹成像由于波束二维扫描带来的多普勒中心变化剧烈和频谱混叠问题，将成像网格坐标由场景坐标系XYZ转换到卫星天线坐标系X’Y’Z’，依据波束照射目标位置来判定来判断成像网格是否被照射。根据波束照射判定结果，再将回波后向投影至网格上，实现相干积累成像。其中，T_syn为合成孔径时间长，s(t,τ|x,y)为积累像素点信号，最终可得到成像网格中的各个像素点的重建结果：

后向投影成像处理中去除了目标的多普勒相位进行相干叠加，在完成成像重建处理后需要根据场景观测带中心斜距将多普勒相位恢复，即在BP成像方位向的相干累加后进行保相处理。选取孔径中心位置到目标点参考点斜距R_ref对每一项图像像素值信号做相位补偿，保相处理如下：

其中λ为载频波长，即得到非沿迹时域成像保相后的场景图像。

步骤四、选取形变前后两景影像中的一景为主影像，另外两幅为从影像，将从影响分别和主影像进行预滤波和几何配准处理；

基于三轨测量法的非沿迹图像进行差分干涉原理如图2。首先根据非沿迹成像模式的斜视几何构型和基线参数，对两对重轨图像进行预滤波和几何配准处理:

(1)重轨图像预滤波处理

在非沿迹成像模式下重轨对同一目标观测时，波束视角、基线、多普勒参数的不一致会导致重轨图像频谱偏移，需要在对地形对和形变对重轨图像干涉相位生成前进行预滤波处理步骤。重轨观测下在距离向频谱偏移量Δf_r和方位向频谱偏移量Δf_a分别表示为：

其中v_g为波足速度，f_d1及f_d2分别为两幅图像的方位中心频率，

为波束斜视角，θ为波束下视角，η_r为距离向地形坡度，η_a为方位向地形坡度。由系统参数可直接计算频谱偏移量，通过频谱截取，将非公共频谱滤除保留频谱的公共区间。

(2)两组图像对几何配准处理

两组非沿迹成像的重轨主、从图像分别构成地形对和形变对，先后对两对重轨图像进行几何粗配准，采用相关函数法进行像素及亚像素级配准的三级空域配准。

粗配准

首先对主从图像从成像几何构型上进行几何粗配准。通过主卫星的星历数据内插得到其运行轨迹，并选取主图像中的控制点，经前向地理编码，得到其地理坐标；之后通过同样的拟合方法得到从图像卫星的运行轨迹，将该控制点经后向地理编码获得其在从图像中的影像坐标。最后将两图像中的影像坐标相减即可获得方位向及距离向上的偏移量，对图像偏移量进行校正，完成粗配准。

像素级配准

从主辅图像的内部信息展开，在主图像中选取若干控制点和相应的匹配窗；在从图像中选取相应的搜索窗，通过匹配窗在搜索窗中的滑动，依据实相关函数)准测度函数，选取相应的偏移量，并进行二维拟合，分别拟合出距离向和方位向新坐标的二维曲面，对从图像进行重采样，完成像素级配准。

亚像素级配准

随后进行亚像素级配准，在非沿迹成像中对从图像进行方位向插值重采样时需考虑方位向各点多普勒中心频率f_dc不同，对场景待插像素点考虑多普勒中心频率f_dc，将基带插值转换为非基带插值，采用双线性插值方法进行插值重采样。在对主从图像进行非基带双线性插值后使用滑动窗口计算相干系数，并进行偏移量拟合，完成亚像素级配准。

步骤五、对形变前后两组图像对分别进行干涉相位生成和平地相位处理，再分别进行相位滤波处理，随后进行相位解缠处理恢复缠绕相位。

对初步配准后两组的主、从图像处理生成干涉相位图，随后进行平地效应去除。共轭相乘生成干涉相位表达式如下：

其中两张图像分别为Im1和Im2，u_int为生成的干涉相位图，R为主影像斜距，ΔR为主从影像斜距之差，干涉后相位变化反映出主从影像的斜距之差。

利用获取的轨道航迹数据和重轨基线参数进行去平地处理。在已知精密轨道星历数据的情况下，通过计算求出重轨天线位置到场景目标点的斜距差ΔR并生成参考基准面的平地相位

参考平地相位项表示如下：

在生成全图的平地相位后与原干涉图复乘即可去除平地相位的影响。

去除平地相位处理后，对去平地效应后的相位滤波，采用空域中值滤波算法对干涉图噪声进行滤除。

相位滤波处理后，对去噪的干涉相位采用最小费用流方法(MCF)进行相位解缠绕处理，并选取的非沿迹区域的地面控制点确定绝对相位，获得解缠绕处理相位结果。

步骤六：对上述干涉处理后的两对干涉图像差分生成形变相位图，基于系统参数进行相位转形变信息和地理编码处理，得到非沿迹区域的地表形变信息。

对干涉处理后的两对地形干涉图像差分生成形变相位，对形变相位进行地形反演和地理编码处理。相位至地形计算公式如下：

μ_def＝B_2⊥/B_1⊥

其中，Δd_r为沿视线方向发生的地形形变量，

为形变相位，

为形变前地形相位，

为形变后地形相位，μ_def为形变干涉对与地形干涉对的有效基线比。通过相位至地形计算反演得到的地形形变信息位于雷达图像坐标系(a,r,h)内，再通过地理编码将图像坐标系下的地形形变信息转换至地理坐标系

下的地形形变坐标。

最终由此获得两次非沿迹观测区域的形变前后的地形形变测量信息。

由此可见，本发明提供一种星载SAR非沿迹模式差分干涉形变测量方法，弥补了现有非沿迹地形形变测量信息获取能力。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种星载SAR非沿迹模式差分干涉形变测量方法，其特征在于，包括：

步骤1，根据待测量的非沿迹地形区域，确定观测历程中下视角的最大值和最小值、场景斜角和非沿迹观测角；

步骤2，规划三轨重访基线并设计三轨重轨构型下的波位指向；其中，第一轨为主轨道；第二轨和第三轨是第一轨的干涉重访轨道，第二轨构成测量高程的干涉长基线，第三轨构成测量形变后形变信息的干涉短基线；第二轨和第三轨的观测波束指向变化设计同第一轨的观测波束指向变化设计一致，保证干涉图像对间的多普勒中心频率差异最小；

步骤3，根据形变前后时序，分别选取第一轨和第二轨形变前的非沿迹区域观测数据、第三轨形变后的非沿迹区域观测数据进行非沿迹时域成像，得到主影像、从影像I和从影像II；

步骤4，将主影像和从影像I组成地形图像对，主影像和从影像II组成形变图像对，分别对两组图像对进行预滤波和几何配准处理；

步骤5，对地形图像对和形变图像对分别进行干涉相位生成和平地相位处理后，再分别进行相位滤波处理，随后进行相位解缠处理恢复缠绕相位，得到两对干涉图像差分生成形变相位图；

步骤6，基于系统参数，对两对干涉图像差分生成形变相位图进行相位转形变信息和地理编码处理，得到非沿迹区域的地表形变信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，首先根据波足走向，在待测量的非沿迹地形区域延展方向选取地面参考点，生成主轨道基线；然后控制两次重轨观测的波束指向变化范围和主轨道地形观测范围的多普勒中心频率的一致性，保证第二轨和第三轨非沿迹观测的波位覆盖的重叠区域满足干涉测量能力需求和相干性约束，第二轨选取干涉长基线，第三轨选取干涉短基线。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，首先根据系统带宽B，目标斜距R，波束斜视角

波束下视角θ，地形坡度η，波长λ，光速c计算重轨干涉垂直临界基线B_⊥crit如下：

则空间基线去相干系数为：

其中，B_⊥为垂直基线，B_⊥crit为垂直临界基线，ρ_r为距离向分辨率；

方位多普勒中心去相干系数为：

其中，ρ_a为方位向分辨率，dφ为两次航过方位波束对目标场景的旋转视角差，Δf_DC为干涉对数据方位向多普勒频偏，W_Dop为方位多普勒空间谱宽；

系统信噪比去相干为：

其中，SNR表示系统信噪比：

则总相干系数为

γ_total＝γ_baseline·γ_D·γ_SNR

根据总相干系数优选第二轨和第三轨的重轨干涉基线；其中，第二轨选取干涉长基线，第三轨选取干涉短基线。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，将重轨的有效基线控制在临界基线约束范围的10～20％以内。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，采用基于时域保相后向投影算法进行非沿迹成像。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4中，分别对两组图像对进行预滤波，所述预滤波具体如下：

首先计算重轨观测下在距离向和方位向频谱偏移量：

其中，Δf_r、Δf_a分别为距离向频谱偏移量和方位向偏频谱移量；η_r为距离向地形坡度；f_d1及f_d2分别为两轨成像图像的方位中心频率；v_g为波足速度，η_a为方位向地形；

然后通过频谱截取，将非公共频谱滤除，保留频谱的公共区间，完成预滤波。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4中，分别对两组图像对进行几何配准处理，所述几何配准处理包括几何粗配准、像素级配准和亚像素级配准；其中，粗配准具体为：首先通过主卫星的星历数据内插得到其运行轨迹，并选取主图像中的控制点，经前向地理编码，得到其地理坐标；之后通过同样的拟合方法得到从图像卫星的运行轨迹，将该控制点经后向地理编码获得其在从图像中的影像坐标；然后将两图像中的影像坐标相减即可获得方位向及距离向上的偏移量，基于偏移量对主从图像各点之间的偏移量补偿；

像素级配准具体为：在主图像中选定一个目标区域，于从图像中计算相干系数确定同名点，根据确定的若干同名点进行多项式拟合，得到全图的偏移量分布，实现像素级配准；

亚像素级配准具体为：完成像素级配准后，先对主从图像进行非基带双线性插值，之后同样使用滑动窗口计算相干系数，并完成偏移量拟合，实现亚像素级配准。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5具体为：

首先，分别生成两组图像对的干涉相位图；其中，共轭相乘生成干涉相位表达式如下：

Im₁和Im₂分别表示图像对中的主影像和从影像，u_int为生成的干涉相位图，R为主影像斜距，ΔR为主从影像斜距之差；

然后，进行平地相位处理：计算求出重轨天线位置到场景目标点的斜距差ΔR并生成参考基准面的平地相位

将全图的平地相位与原干涉图复乘即可去除平地相位的影响；

接着，对去平地相位影响后的图像进行相位滤波；

最后，采用最小费用流方法进行相位解缠绕处理，并基于选取的非沿迹区域的地面控制点确定绝对相位，获得解缠绕处理相位结果。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，采用空域中值滤波算法对去平地相位影响后的图像进行相位滤波。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6中，相位至地形计算公式如下：

μ_def＝B_2⊥/B_1⊥

其中，Δd_r为沿视线方向发生的地形形变量，

为形变相位，

为形变前地形相位，

为形变后地形相位，μ_def为形变干涉对与地形干涉对的有效基线比；

通过相位至地形计算反演得到的地形形变信息位于雷达图像坐标系(a,r,h)内，再通过地理编码将图像坐标系下的地形形变信息转换至地理坐标系

下的地形形变坐标，得到形变测量信息。

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