采用InSAR生成全国范围的地表形变一张图的方法和设备与流程

采用insar生成全国范围的地表形变一张图的方法和设备
技术领域
1.本发明涉及地质灾害监测技术领域，更为具体而言，涉及一种采用合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar，insar)生成全国范围的地表形变一张图的方法和设备。


背景技术：

2.由于自然动力和人类工程经济活动影响，很多地区发生了严重的地面沉降，煤矿开采塌陷，尾矿库溃坝等灾害事件，同时一些国家的地震及滑坡等地质灾害活动也极为频繁，这些自然或者人类触发的地质灾害事件对国民经济发展和人民生命财产造成了极大威胁，对全国范围的应急管理工作提出较高的挑战。现有的广域insar技术主要针对区域或省域面积的形变测量，其无法解决针对全国国土面积的insar变形场的监测所涉及到的海量insar数据计算的问题，并且，目前国内外海量insar数据处理方法主要采用高性能计算环境，云计算平台，这些需要投入大量的人力、物力及财力，构建复杂且强大的软硬件计算环境，大部分研究者因条件限制无法实现。此外，现有技术中针对区域或省域的大范围insar形变场计算均为一次性计算的产品，无法实现自动化定期更新。
3.因此，针对全国范围的辽阔疆域及其复杂多样的地形，亟需一种生成全国范围的地表形变一张图的insar监测技术方案，完善多灾种动态监测技术与体系，提高重大地质灾害隐患的精准识别能力，避免或减轻地震、滑坡，城市地面沉降等地质灾害造成的损失。


技术实现要素：

4.为解决上述现有技术存在的问题或部分问题，本发明实施方式提供了一种采用insar生成全国范围的地表形变一张图的方法和设备，通过将基于全国域的sar数据进行的干涉计算程序划分为多个相互独立的计算颗粒并分发至并行架构进行计算，进而生成全国范围的地表形变一张图，能够在提高全国域海量数据计算效率的同时节约计算成本，并基于全国范围的地表形变一张图完善全国域多灾种的动态监测和预警。
5.根据本发明的第一方面，本发明实施方式提供了一种采用insar生成全国范围的地表形变一张图的方法，其包括：获取全国域的sar数据；将基于所述全国域的sar数据的差分干涉图的计算步骤进行第一颗粒度划分；将经过第一颗粒度划分后的各单个颗粒分发至并行架构进行差分干涉并行计算以获取全国域的差分干涉图集；将基于所述全国域的差分干涉图集获取insar变形场图集的计算步骤进行第二颗粒度划分；将经过第二颗粒度划分后的各单个颗粒分发至并行架构进行insar变形场并行计算以获取全国域的insar变形场图集；对获取的全国域的insar变形场图集进行基准校正以生成全国范围的地表形变一张图。
6.在本发明上述实施方式中，通过将基于全国域的海量sar数据获取全国域的差分干涉图的计算步骤以及基于全国域的差分干涉图获取全国域的insar变形场图集的计算步骤进行颗粒度划分，并将经过颗粒度划分的各单个颗粒发送至并行架构进行并行计算，使
得整个干涉计算程序被划分为多个相互独立的计算颗粒，以适用于多种并行计算架构的硬件环境，能够极大的提高针对全国域的海量数据进行干涉计算的效率，同时避免了采用高性能计算环境所需要的昂贵成本。并且，通过对获取到的全国域的insar变形场图集进行基准校正，生成全国范围的地表形变一张图，能够针对全国范围复杂多样且广阔的地形构建多灾种形变一张图，完善了全国域的多灾种动态监测和预警，可以面向滑坡、地面沉降，采矿塌陷，尾矿库溃坝，火山活动等多灾种风险隐患提供精准的识别能力，以避免或减轻地质灾害造成的损失。
7.在本发明的一些实施方式中，所述方法还包括：通过至少一个下载节点自动并行下载所述全国域的sar数据；将所述全国域的sar数据按照轨道号和图幅号存储在公共sar数据存储空间。
8.在本发明上述实施方式中，通过多个下载节点自动化并行下载全国域的sar数据，并将下载的全国域sar数据按照轨道号和图幅号进行编目和存档管理，能够实现以轨道号和图幅号为颗粒度划分的数据并行下载和管理，便于针对不同应用场景动态设置不同的数据下载和更新频率。
9.在本发明的一些实施方式中，基于所述全国域的sar数据的差分干涉图的计算步骤包括：基于所述全国域的sar数据获取相同轨道号和图幅号下的slc影像对；通过slc影像对配准获取配准图像；对所述配准图像进行干涉处理以生成干涉图；对生成的干涉图去地形获取去地形干涉图；对去地形干涉图进行滤波处理以获取滤波干涉图；对滤波干涉图进行相位解缠以获取解缠干涉图；对解缠干涉图进行地理编码以获取地理编码后的解缠干涉图。
10.在本发明的一些实施方式中，将基于所述全国域的sar数据的差分干涉图的计算步骤进行第一颗粒度划分包括：将基于所述公共sar数据存储空间中每个轨道号和图幅号对应的sar数据的差分干涉图的计算步骤作为单个颗粒。
11.在本发明上述实施方式中，通过将每个轨道号和图幅号对应的sar数据的差分干涉图的计算步骤作为单个颗粒，可以使基于全国域的海量sar数据的干涉计算程序划分为多个相互独立的计算颗粒，便于将划分得到的各单个颗粒发送至多种并行计算架构，实现低成本且高效的干涉处理。
12.在本发明的一些实施方式中，从所述公共sar数据存储空间获取全国域的sar数据。
13.在本发明的一些实施方式中，所述方法还包括：根据预设周期自动检测所述公共sar数据存储空间是否存在新下载的sar数据；当所述公共sar数据存储空间存在新下载的sar数据时，从所述公共sar数据存储空间获取全国域的sar数据。
14.在本发明上述实施方式中，通过将下载的sar数据存储在公共sar数据存储空间以供干涉处理使用，并在周期性检测到存在新下载的sar数据时再进行干涉处理，能够节约干涉处理成本。
15.在本发明的一些实施方式中，将基于所述全国域的差分干涉图集获取insar变形场图集的计算步骤进行第二颗粒度划分包括：将所述全国域的差分干涉图集按照轨道号和图幅号进行颗粒度划分。
16.在本发明上述实施方式中，通过在全国域的差分干涉图集的基础上，按照轨道号
和图幅号进行颗粒度划分以进行全国域的insar变形场图集并行计算，能够使insar变形场图集的计算相互独立，并适用于多种并行计算架构，从而在提高形变场图集计算效率的同时节约成本。
17.在本发明的一些实施方式中，将经过第二颗粒度划分后的各单个颗粒分发至并行架构进行insar变形场并行计算以获取全国域的insar变形场图集包括：针对每个轨道号和图幅号对应的差分干涉图集，利用高通滤波消除解缠干涉图的低频异常信号，利用低通滤波消除时序形变中的高频异常信号；针对每个轨道号和图幅号对应的差分干涉图集进行最小二乘形变反演以获取全国域的insar变形场图集。
18.在本发明的一些实施方式中，采用逐景整体归零法对所述全国域的insar变形场图集进行基准校正。
19.在本发明上述实施方式中，采用逐景整体归零法对全国域的insar变形场图集进行基准校正，可以简单有效的保证各个相邻图幅之间的形变结果在空间上保持一致。
20.根据本发明的第二方面，本发明实施方式提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机可读指令，其中，所述计算机可读指令被所述处理器执行时能够实现如上任意一种实施方式所述的方法。
21.综上所述，本发明实施方式提供的采用insar生成全国范围的地表形变一张图的方法和设备，通过将基于全国域的海量sar数据获取全国域的差分干涉图的计算步骤以及基于全国域的差分干涉图获取全国域的insar变形场图集的计算步骤进行颗粒度划分，并将经过颗粒度划分的各单个颗粒发送至并行架构进行并行计算，使得整个干涉计算程序被划分为多个相互独立的计算颗粒，以适用于多种并行计算架构的硬件环境，能够极大的提高针对全国域的海量数据进行干涉计算的效率，同时避免了采用高性能计算环境所需要的昂贵成本。并且，通过对获取到的全国域的insar变形场图集进行基准校正，生成全国范围的地表形变一张图，能够完善全国域的多灾种动态监测和预警，以避免或减轻地质灾害造成的损失。
附图说明
22.图1是根据本发明一种实施方式的采用insar生成全国范围的地表形变一张图的设备；
23.图2是根据本发明一种实施方式的采用insar生成全国范围的地表形变一张图的方法的流程示意图；
24.图3是根据本发明另一种实施方式的采用insar生成全国范围的地表形变一张图的方法的流程示意图；
25.图4是根据本发明一种实施方式的按照轨道号和图幅号划分的全国范围内的干涉图集；
26.图5是根据本发明一种实施方式的以b/s架构展示全国insar变形场一张图的展示结果图。
具体实施方式
27.以下结合附图和具体实施方式对本发明的各个方面进行详细阐述。本领域技术人
员应当理解，下述的各种实施方式只用于举例说明，而非用于限制本发明的保护范围，在不脱离本发明实质的情况下，还可以对本发明的各种实施方式进行各种不同的组合。
28.下面对本文中使用的术语进行简要说明。
29.sar：synthetic aperture radar，合成孔径雷达。
30.insar：interferometric synthetic aperture radar，合成孔径雷达干涉测量。
31.欧空局：european space agency，欧洲航天局。
32.sentinel-1(s-1)：欧空局(esa)合成孔径雷达(sar)数据服务专用星座(哨兵1号卫星)，用于中等分辨率大面积重复轨道干涉测量，双星重访周期6天，其中iw模式主要用于干涉测量处理。s-1采用tops成像技术，其优点是影像一致性好、噪声小。sentinel-1a/b双星全球覆盖、短周期、短基线(约100m的轨道管道半径)。
33.gpu：graphics processing unit，图形处理器。
34.cpu：central processing unit，中央处理器。
35.slc：single look complex，单视复数。
36.景：每次卫星过境，按照卫星传感器的幅宽，会形成一轨卫星条带数据，将整轨按照幅宽的宽度进行切割，形成一个个的景，也就是接近等边的平行四边形。
37.b/s架构：browser/server，浏览器/服务器模式。
38.图1是根据本发明一种实施方式的采用insar生成全国范围的地表形变一张图的设备。
39.如图1所示，所述设备100包括存储器101和处理器102。
40.在本实施方式中，存储器101可以是只读存储器(read-only memory，rom)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，ram)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是可擦可编程只读存储器(eprom或闪存)、电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，eeprom)、只读光盘(compact disc read-only memory，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。
41.在一种实施方式中，存储器101通常具有非易失性，并用于存储执行本技术方案的计算机指令，并由处理器102来控制执行。处理器102用于执行存储器101中存储的计算机指令，从而实现本技术下述实施方式中提供的方法。
42.在可选的实施方式中，计算机指令也可以称之为应用程序代码，本技术对此不作具体限定。总之，用于执行设备的若干方面的操作的计算机应用程序代码可以下述编程语言中的一种或任何组合进行写入，所述编程语言包括面向对象编程语言，例如，java，smalltalk，c++，等等，以及传统程序化编程语言，例如，c语言。可使用任何合适的语言开发移动应用程序，所述合适的语言包括上述那些编程语言以及objective-c，swift，c#，html5，等等。程序代码可全部在用户计算机上执行，部分在用户计算机上执行，作为一个独立的软件包部分在用户计算机上执行且部分在远程计算机上执行，或全部在远程计算机或服务器上执行。在后者的情况下，远程计算机可通过任何一种网络连接至用户计算机，所述网络包括局域网(lan)或广域网(wan)，和/或所述连接可连接至外部计算机(例如，使用互
联网服务提供商通过互联网连接至外部计算机)。
43.处理器102可以是一个通用中央处理器(central processing unit，cpu)、微处理器、专用集成电路(application-specific integrated circuit，asic)、一个或多个用于控制本技术方案程序执行的电子处理单元、芯片、微芯片或集成电路(ic)。
44.在一些实施方式中，所述设备100还包括通信线路103、通信接口104、通信组件105、输入组件106、输出组件107。
45.通信线路103，可以包括在设备100包含的各个组件之间传送信息的通路。
46.通信接口104，可以是任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信，例如以太网，ran，无线局域网(wireless local area networks，wlan)等。也可包括配置成使用户与设备交互信息或让用户执行设备自身的一个或多于一个功能的任何合适的机械的或虚拟的用户接口。例如，用户接口可包括一个或多于一个可操作的控制器，例如，控制杆、转盘、开关、滑块、按钮、按键和/或旋钮，它们中的任何一个可机械地或虚拟地执行，例如，通过屏幕或其他显示器上的图形用户界面(gui)。
47.通信组件105可包括配置成有助于设备100和外部电子设备之间进行信息交互的任何合适的设备和/或结构。通信组件105可包括配置成同外部电子设备发送和/或接收无线或有线信息的设备。例如，通信组件105可包括一个或多于一个天线、收发器、用于有线接收和/或传输数据的连接器、数据交换设备，等等，或者这些的任何组合。通信组件105还可包括配套元件，例如，滤波电路、加密/解密电路和/或用于处理信号的集成电路(ic)芯片(例如，芯片)。在一些实施例中，通信组件105可包括配置成连接至本地无线网的wifi通信设备，包括连接至网络上的一个或多于一个信外部电子设备。
48.输入组件106与处理器102通信，可以以多种方式接收用户的输入。例如，输入组件106可以是鼠标、键盘、触摸屏设备或传感设备等。
49.输出组件107与处理器102通信，处理器102可通过向存储器存储信息和/或执行存储器中存储的命令来控制输出组件107上的信息的输出。
50.采用本发明上述实施方式的设备，可以高效地生成全国范围的地表形变一张图并基于该全国范围的地表形变一张图进行多灾种动态监测处理和预警。
51.图2是根据本发明一种实施方式的采用insar生成全国范围的地表形变一张图的方法的流程示意图。其中，所述方法可以由前述图1所示的设备实现，所述设备包括存储器101和处理器102，所述存储器用于存储sar数据和计算机指令，所述处理器执行所述计算机指令以实现采用insar生成全国范围的地表形变一张图的处理操作。通过设备自动执行sar数据下载及干涉处理流程，可以针对全国范围复杂多样且广阔的地形构建多灾种形变一张图，以完善全国域的多灾种动态监测和预警。
52.如图2所示，在本发明的一种实施方式中，所述采用insar生成全国范围的地表形变一张图的方法可包括：步骤s21、步骤s22、步骤s23、步骤s24、步骤s25和步骤s26，下面对上述步骤进行具体的描述。
53.在步骤s21中，获取全国域的sar数据。在一些实施方式中，全国域的sar数据通过至少一个下载节点自动并行下载，并按照轨道号和图幅号存储在公共sar数据存储空间。在一些实施方式中，按照轨道号和图幅号进行颗粒度划分，以使每个下载节点按照轨道号和图幅号划分得到的单个颗粒进行sar数据并行下载。例如，sar数据可以采用欧空局的
sentinel-1数据。
54.在一些实施方式中，步骤s21是从公共sar数据存储空间获取全国域的sar数据。在进一步实施方式中，根据预设周期自动检测公共sar数据存储空间是否存在新下载的sar数据；当公共sar数据存储空间存在新下载的sar数据时，从公共sar数据存储空间获取全国域的sar数据。
55.在一些实施方式中，通过所述处理器102执行存储于所述存储器101中的计算机指令，以控制所述通信组件105经由网络连接自动访问欧空局数据中心，以获取全国范围内的sentinel-1数据。在进一步实施方式中，所述处理器102执行存储于所述存储器101中的计算机指令，以接收用户通过所述输入组件106输入的每个下载节点获取相应轨道号和图幅号下的sar数据的采集周期。此外，每个下载节点获取相应轨道号和图幅号下的sar数据的采集周期还可以是用户通过所述通信接口104输入或外部电子设备通过所述通信组件105发送来，并由所述处理器102执行存储于所述存储器101中的计算机指令获取的。
56.在步骤s22中，将基于所述全国域的sar数据的差分干涉图的计算步骤进行第一颗粒度划分。在一些实施方式中，基于所述全国域的sar数据的差分干涉图的计算步骤包括：基于全国域的sar数据获取相同轨道号和图幅号下的slc影像对；通过slc影像对配准获取配准图像；对配准图像进行干涉处理以生成干涉图；对生成的干涉图去地形获取去地形干涉图；对去地形干涉图进行滤波处理以获取滤波干涉图；对滤波干涉图进行相位解缠以获取解缠干涉图；对解缠干涉图进行地理编码以获取地理编码后的解缠干涉图。
57.在进一步实施方式中，将基于全国域的sar数据的差分干涉图的计算步骤进行第一颗粒度划分包括：将基于所述公共sar数据存储空间中每个轨道号和图幅号对应的sar数据的差分干涉图的计算步骤作为单个颗粒。
58.在步骤s23中，将经过第一颗粒度划分后的各单个颗粒分发至并行架构进行差分干涉并行计算以获取全国域的差分干涉图集。
59.在一些实施方式中，用于实现并行计算的并行架构可以包括但不限于国家级超算中心等高级超算环境、普通的cpu或gpu并行计算环境中的一种或多种。将基于全国域的海量sar数据的干涉计算程序划分为多个相互独立的计算颗粒，便于将划分得到的各单个颗粒发送至多种并行计算架构，而不采用需要投入大量的人力、物力及财力，构建复杂的软硬件计算环境的高性能计算环境或云计算平台，从而可以实现低成本且高效的干涉处理。
60.在步骤s24中，将基于所述全国域的差分干涉图集获取insar变形场图集的计算步骤进行第二颗粒度划分。
61.在一些实施方式中，将基于全国域的差分干涉图集获取insar变形场图集的计算步骤进行第二颗粒度划分包括：将全国域的差分干涉图集按照轨道号和图幅号进行颗粒度划分。
62.在步骤s25中，将经过第二颗粒度划分后的各单个颗粒分发至并行架构进行insar变形场并行计算以获取全国域的insar变形场图集。在全国域的差分干涉图集的基础上，按照轨道号和图幅号进行颗粒度划分以进行全国域的insar变形场图集并行计算，能够使insar变形场图集的计算相互独立，并适用于多种并行计算架构，从而在提高形变场图集计算效率的同时节约成本。
63.在一些实施方式中，将经过第二颗粒度划分后的各单个颗粒分发至并行架构进行
insar变形场并行计算以获取全国域的insar变形场图集包括：针对每个轨道号和图幅号对应的差分干涉图集，利用高通滤波消除解缠干涉图的低频异常信号，利用低通滤波消除时序形变中的高频异常信号；针对每个轨道号和图幅号对应的差分干涉图集进行最小二乘形变反演以获取全国域的insar变形场图集。
64.在步骤s26中，对获取的全国域的insar变形场图集进行基准校正以生成全国范围的地表形变一张图。在一些实施方式中，采用逐景整体归零法对所述全国域的insar变形场图集进行基准校正。在进一步实施方式中，通过所述处理器102执行存储于所述存储器101中的计算机指令，以控制所述输出组件107将生成的全国范围的地表形变一张图发送至信息应用端。此外，所述全国范围的地表形变一张图还可以通过所述通信接口104或通过所述通信组件105经由网络连接发送至信息应用端。在其他可选的实施方式中，所述全国范围的地表形变一张图还可以直接在所述设备100中通过屏幕或其他显示器上的图形用户界面进行展示。
65.在一些实施方式中，当根据预设周期自动检测公共sar数据存储空间存在新下载的sar数据时，通过所述处理器102执行存储于所述存储器101中的计算机指令自动进行步骤s21至s26的干涉处理。
66.采用本发明实施方式的上述方法，通过将基于全国域的海量sar数据获取全国域的差分干涉图的计算步骤以及基于全国域的差分干涉图获取全国域的insar变形场图集的计算步骤进行颗粒度划分，并将经过颗粒度划分的各单个颗粒发送至并行架构进行并行计算，使得整个干涉计算程序被划分为多个相互独立的计算颗粒，以适用于多种并行计算架构的硬件环境，能够极大的提高针对全国域的海量数据进行干涉计算的效率，同时避免了采用高性能计算环境所需要的昂贵成本。并且，通过对获取到的全国域的insar变形场图集进行基准校正，生成全国范围的地表形变一张图，能够针对全国范围复杂多样且广阔的地形构建多灾种形变一张图，完善了全国域的多灾种动态监测和预警，可以面向滑坡、地面沉降，采矿塌陷，尾矿库溃坝，火山活动等多灾种风险隐患提供精准的识别能力，以避免或减轻地质灾害造成的损失。
67.图3是根据本发明另一种实施方式的采用insar生成全国范围的地表形变一张图的方法的流程示意图。
68.如图3所示，所述在本发明的另一种实施方式中，所述采用insar生成全国范围的地表形变一张图的方法可包括：
69.步骤s31，sar数据并行下载。通过构建多个下载节点进行sar数据的自动化并行下载，其并行下载按照轨道号和图幅号进行并行颗粒度划分，从而实现全国域的海量sar数据高效并行下载，并将下载得到的海量sar数据集存储在公共存储空间。
70.在一些实施方式中，每天执行一次覆盖全国域的最新sar数据查询工作，对最新数据进行自动化下载。其中，sar数据可以采用欧空局的sentinel-1数据。
71.步骤s32，在公共存储空间内存储的sentinel-1sar卫星数据集根据其轨道号和图幅号进行编目和存档管理，由此，最新下载sar数据自动归档到轨道号和图幅号一致的目录下。
72.通过步骤s31的多个下载节点自动化并行下载全国域的sar数据，以及步骤s32中将下载的全国域sar数据按照轨道号和图幅号进行编目和存档管理，便于针对不同应用场
景动态设置不同的数据下载和更新频率。
73.步骤s33，根据公共存储空间内的sar数据集进行海量差分干涉图集的并行化计算，并将计算得到的干涉图集按照轨道号和图幅号编目存储在公共存储空间。将每个轨道号和图幅号相应的海量insar计算工作按照单个差分干涉图计算的整个流程为单个颗粒并行分发给一种或多种并行架构，以适用于多种并行架构。举例而言，多种并行架构包括但不限于：gpu并行、cpu多线程并行计算、超算集群并行计算或云计算并行中的一种或多种。例如，通过gpu并行架构进行干涉图并行计算，即利用gpu处理算法对干涉网络集每一幅干涉对进行差分干涉并行处理。其中，单个差分干涉图计算的整个流程与图2所示方法中的基于全国域的sar数据的差分干涉图的计算步骤相同。
74.覆盖全国的sentinel-1sar卫星数据需要多个轨道，每个轨道包含了多个图幅，本发明按照轨道号和图幅号进行颗粒度划分，并将经过颗粒度划分后的各单个颗粒分发至多个下载节点实现sar数据的并行下载，然后基于每个轨道号和图幅号对应的sar数据进行全国范围内的干涉图集计算，从而获取如图4所示的按照轨道号和图幅号划分的全国范围内的干涉图集，在图4中，每一个矩形框显示预设的sar数据获取范围，每一个矩形框对应一组具有相同轨道号和图幅号的sar数据，并且图4中每个矩形框内同样可以表示基于该轨道号和图幅号的sar数据计算得到的差分干涉图的范围。
75.如图4所示，该全国范围内的干涉图集包含了多个干涉图集，每个干涉图集中包含了多个干涉对。其中，干涉网络的构建原则根据不同应用场景选择不同策略，例如，采用每期sar数据(即每一景sar数据)与前n天内的sar影像组成干涉对，其中，n可以根据地点设定，例如，植被覆盖区选择24，干旱少雨区选择50。
76.在一种实施方式中，在进行步骤s33之前，定期自动化检查公共存储空间中是否存在最新下载的sar数据，如果确定存在最新下载的sar数据，则执行步骤s33的海量差分干涉图集并行化计算处理。
77.步骤s34，基于公共存储空间中的海量差分干涉图集进行海量insar变形场图集并行计算，并将计算得到的变形场集按照轨道号和图幅号编目存储在公共存储空间。在全国域的海量差分干涉图集的基础上，按照轨道号和图幅号进行并行颗粒度划分，并进行海量insar变形场图集并行计算。
78.其中，基于公共存储空间中的海量差分干涉图集进行海量insar变形场图集并行计算可以包括：针对每个轨道号和图幅号对应的差分干涉图集，利用高通滤波消除解缠干涉图的低频异常信号，例如大气延迟相位，轨道误差等；利用低通滤波消除时序形变中的高频异常信号，例如解缠误差跳变等；以及针对每个轨道号和图幅号对应的差分干涉图集进行最小二乘形变反演以获取稳定的广域地表形变信息，并得到全国范围内时空连续的高精度的insar变形场图集。
79.在一些实施方式中，根据预设周期定期自动化执行变形场图集计算，按照观测对象的变形趋势设定相应轨道号和图幅号内的变形场集计算。例如，稳定区域可以半年执行一次，重点目标地区可以12天执行一次。由于步骤s34中基于海量差分干涉图集进行的海量insar变形场图集并行计算是按照轨道号和图幅号进行颗粒度划分后的并行计算，划分后的各单个颗粒的计算相互独立，并适用于多种并行计算架构，可以在提高计算效率的同时节约成本。
80.步骤s35，针对公共存储空间中的海量insar变形场图集进行基准校正，并将基准校正后的insar变形场图集按照轨道号和图幅号编目存储在公共存储空间。
81.在一些实施方式中，针对每个轨道号和图幅号对应的变形场图，采用逐景整体归零的方法进行基准校正，即采用形变场图整体减去其平均值的方法进行全局校正，该方法简单有效，还能保证相邻图幅间的变形结果在空间上保证一致。
82.步骤s36，将每个轨道号和图幅号下的经过基准校正的变形场结果进行快视图展示，所有的快视图以相同的渐变色条(colorbar)和色条颜色范围(最大值和最小值)进行展示。由此，可以保证变形场结果在空间显示上的一致性，实现全国范围的地表形变一张图的展示。
83.图5是以b/s架构展示全国insar变形场一张图的展示结果的一例，该全国insar变形场一张图展示了以轨道号和图幅号为基础简单无缝地实现全国的形变一张图的计算，解决了以地理范围或者行政范围进行计算涉及到复杂的范围裁剪和结果拼接不一致等问题。并且，本发明选用的sentinel-1sar数据标准图幅可以实现250km
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250km覆盖范围，可以满足大部分空间上高频形变情形，因此，在基于上述sar数据得到的海量insar变形场图集的基础上获取的全国形变一张图可以针对滑坡、城市地面沉降、采矿塌陷等空间范围有限的高频形变类型提供精准的识别能力，完善了全国域的多灾种动态监测和预警。
84.通过以上实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件结合硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，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)执行本发明各个实施方式或者实施方式的某些部分所述的方法。
85.对应的，本发明实施方式还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令或程序，所述计算机可读指令或程序被处理器执行时，使得处理器执行如下操作：所述操作包括如上任意一种实施方式所述采用insar生成全国范围的地表形变一张图的方法所包含的步骤，在此不再赘述。其中，所述存储介质可以包括：例如，光盘、硬盘、软盘、闪存、磁带等。本发明上述实施方式的部分或全部可以通过计算机设备实现，所述计算机设备包括上述存储介质和处理器，所述处理器执行所述存储介质中的计算机可读指令以执行上述任一实施方式所记载的步骤、操作、处理。
86.最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的精神和范围。因此本发明的保护范围应以权利要求为准。