GB/T 32874-2016 机载InSAR系统测制1∶10 000 1∶50 000 3D产品技术规程

ICS07.040

A75百目

中华人民共和国国彖标准

GB/T32874—2016

机载InSAR系统测制「10000

1:500003D产品技术规程

Technicalrulesforproducin3Ddigitalsurveyinandmappinachievements

inscaleof1:100001:50000basedonairborneInSAR

2016-08-29发布2016-11-01实施

GB/T32874—2016

目次

前言m

i范围1

2规范性引用文件1

3术语和定义、缩略语2

3.1术语和定义2

3.2缩略语3

4总则4

4.1产品4

4.2作业流程4

5技术准备6

5.1测区踏勘6

5.2资料收集6

5.3资料分析6

5.4技术设计7

6基本条件与技术要求7

6.1雷达系统与POS数据精度要求7

6.2定标场选址要求7

6.3角反射器指标要求7

6.4定标场角反射器布设要求7

6.5角反射器布设测量要求8

6.6定标场角反射器位置测量精度要求8

7外业丁作8

7.1定标场布设与测量8

7.1.1作业流程8

7.1.2技术要求9

7.1.3作业方法9

7.1.4质量控制9

7.2测区控制测量9

7.2.1作业流程9

7.2.2技术要求10

7.2.3作业方法11

7.2.4质量控制12

7.3外业调绘、补测12

7.3.1作业流程12

7.3.2外业调绘13

7.3.3外业补测14

T

GB/T32874—2016

7.3.4质量控制15

8内业工作15

8.1干涉数据处理15

8.1.1作业流程15

8.1.2技术要求16

8.1.3作业方法17

8.1.4质量控制19

8.2DEM数据制作19

8.2.1作业流程19

8.2.2技术要求19

8.2.3作业方法20

8.2.4质量控制20

8.3DOM数据制作20

8.3.1作业流程20

8.3.2技术要求21

8.3.3作业方法21

8.3.4质量控制22

8.4DLG数据采集22

8.4.1作业流程22

8.4.2技术要求23

8.4.3作业方法24

8.4.4质量控制24

9成果检验25

10成果整理25

10.1成果形式25

10.2成果包装25

附录A（规范性附录）角反射器边长尺寸确定方法26

参考文献28

n

GB/T32874—2016

■ir■■i

刖吕

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由全国遥感技术标准化技术委员会(SAC/TC327)提出并归口。

本标准起草单位：中国煤炭地质总局航测遥感局、中国科学院电子学研究所、中国科学院遥感与数

字地球研究所。

本标准主要起草人：谭克龙、丁赤飕、苗小利、白志刚、庞玉哲、向茂生、梁兴东、谢志清、王宇、

韦立登、梁涛、原喜屯、张立本、毛永飞、胡东辉、张远、韩春明。

m

GB/T32874—2016

机载InSAR系统测制1：10000

1:500003D产品技术规程

1范围

本标准规定了机载干涉合成孔径雷达(InSAR系统测制1：10000和1：50000数字高程模型

(DEM、数字正射影像图(DOM、数字线划图(DLG的生产作业流程、技术要求、作业方法及其质量

控制。

本标准适用于机载双天线干涉合成孔径雷达(InSAR系统测制1：10000和1：50000数字高程

模型(DEM、数字正射影像图(DOM、数字线划图(DLG。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T123411•250001：500001:100000地形图航空摄影测量外业规范

GB/T139771：50001：10000地形图航空摄影测量外业规范

GB/T13989国家基本比例尺地形图分幅和编号

GB/T17798地理空间数据交换格式

GB/T18314全球定位系统(GPS测量规范

GB/T18316数字测绘成果质量检查与验收

GB/T20257.2国家基本比例尺地图图式第2部分：1：50001：10000地形图图式

GB/T20257.3国家基本比例尺地图图式第3部分：1:250001：500001：100000地形图

图式

GB/T20258.2基础地理信息要素数据字典第2部分：1：50001：10000基础地理信息要素

数据字典

GB/T2025&3基础地理信息要素数据字典第3部分：1:250001：500001：100000基础地

理信息要素数据字典

GB/T23709区域似大地水准面精化基本技术规定

GJB2137.8机载雷达通用要求飞行验证要求

GJB6692机载合成孔径雷达通用规范

CH/T1001测绘技术总结编写规定

CH/T1004测绘技术设计规定

CH/T1005基础地理信息数字产品数据文件命名规则

CH/T1007基础地理信息数字产品元数据

CH/T1011基础地理信息数字产品1：100001：50000数字线划图

CH/T2009全球定位系统实时动态测量(RTK技术规范

CH/T9009.1基础地理信息数字成果1:5000.1:10000J:25000.1:50000.1:100000

第1部分:数字线划图

1

GB/T32874—2016

CH/T9009.2基础地理信息数字成果1:5000,1:10000J:25000,1:50000,1:100000数

字高程模型

CH/T9009.3基础地理信息数字成果1:5000,1:10000J:25000,1:50000,1:100000数

字正射影像图

3术语和定义、缩略语

3.1术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

干涉合成孔径雷达interferometricsyntheticapertureradar；InSAR

一种主动式微波成像传感器。它将同一观测区域具有一定视角差和相关性的两幅单视复数图像，

经干涉处理后检测出它们的相位差，再按照一定几何关系进行变换，进而获得观测区域的地形高度。

3.1.2

饱和数据比ratioofsaturation

在SAR原始回波数据中，回波幅度超过雷达系统饱和值的脉冲数占总脉冲数的百分比。

3.1.3

运动补偿motioncompensation

依据平台的真实运动参数对回波数据进行相应的补偿处理，消除由于平台姿态与位置的非理想运

动对数据的影响。

3.1.4

SAR成像SARimagin

将SAR回波进行孔径合成处理得到幅度图像与复图像的过程。

3.1.5

阴影shadow

SAR观测场景中，由于地形或地物的遮扌半而未被雷达波束照射到的无回波影像区域。

注：阴影区域在幅度图像中呈现低灰度的特性。

3.1.6

叠掩layover

SAR观测场景中，由于地形或地物起伏使不同地距的回波同时到达接收天线，在SAR图像中重叠

为同一像元的现象。

3.1.7

多视multi-look

对SAR图像复数据沿距离向或方位向做非相干叠加平均，以减小干涉相位误差。

3.1.8

单视复图像single-lookcompleximage:SLC

未作多视处理的复数形式的SAR图像。

3.1.9

配准registration

对干涉主图像和辅图像进行像素对准，以保证做干涉处理的主图像和辅图像上的像素点准确对应

同一地物点。

2

GB/T32874—2016

3.1.10

相干系数coherencecoefficient

取值为两幅SAR图像配准区域的相关系数，用于衡量两幅SAR数据对应像素的相关程度和干涉

图的质量。

3.1.11

干涉相位interferometricphase

精确配准后的两幅SAR复图像，通过对应像素的复数据共辄相乘得到的两幅复图像的相位差。

注：干涉相位反映了同一地物至两个SAR天线相位中心的路程差。

3.1.12

干涉图interferogram

干涉相位的二维分布图，一般表现为条纹状。

3.1.13

平地相位flatearthphase

假定无地形起伏的情况下仅由于斜距变化而产生的干涉相位。

注：观测高度无变化的水平地表，其干涉相位随水平地面距离的改变而改变，在干涉相位图中表现为近密远疏的干

涉条纹。

3.1.14

相位解缠phaseunwrappin

将相位由主值（模为2兀）恢复为全值的过程。

3.1.15

内定标internalcalibration

利用雷达内部设备的校准信号监测雷达系统性能参数及其变化的技术。

3.1.16

外定标externalcalibration

利用地面定标场内布设角反射器或有源定标器监测雷达系统性能参数及其变化的技术。

3.1.17

角反射器cornerreflector

一种常用的后向反射器，可将雷达入射信号沿原路反射回去的人T地面设备,一般由2个或3个相

互垂直的金属面构成。

注：InSAR系统利用三面角反射器可获取位置、强度、相位准确已知的点状目标信息，来完成雷达系统定标和制图

产品质量检验。

3.1.18

干涉定标interferometriccalibration

利用内、外定标技术监测雷达干涉相关参数（如系统延时、通道相位平衡、基线长度、基线倾角、干涉

相位、平台高度等），并利用定标数据和辅助数据对干涉相关参数进行精密校正处理。

3.1.19

干涉区域网平差interferometricblockadjustment

利用多个场景的地面控制点信息和SAR影像同名点信息，采用平差技术对干涉参数进行优化

估计。

3.2缩略语

下列缩略语适用于本文件。

3

GB/T32874—2016

CORS：连续运行基准站系统(ContinuousOperationalReferenceSystem

DEM：数字高程模型(DigitalElevationModel

DLG：数字线划图(DigitalLineGraphic

DOM：数字正射影像图(DigilalOrthophotoMap

DSM：数字表面模型(DigitalSurfaceModel

GPS：全球定位系统(GlobalPositioningSystem

InSAR：干涉合成孔径雷达(InterferometricSyntheticApertureRadar

POS：定位定向系统(PositionandOrientationSystem

PRT：脉冲重复周期(PulseRepeatTime

RCS：雷达散射截面(RadarCrossSection

RTK：实时动态测量(Real-TimeKinematic

SAR：合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar

SLC：单视复图像(Single-LookCompleximage

4总则

4.1产品

1：100001：50000DEM的产品模式按CH/T9009.2规定执行。

1：100001：50000DOM的产品模式按CH/T9009.3规定执行。

1：100001：50000DLG的产品模式按CH/T9009.1规定执行。

4.2作业流程

机载InSAR系统测制DEM、D()M、DLG数字产品，主要包括技术准备、外业工作、内业工作。技

术准备包括测区踏勘、资料收集分析、技术设计；外业工作包括定标场布设与测量、控制测量、外业调绘

等；内业T作包括干涉数据处理、DEM数据制作、D()M数据制作、DLG数据采集等，其详细流程如图1

所示。

4

GB/T32874—2016

图1机载InSAR系统测制DEM、DOM、DLG数字产品作业流程

5

GB/T32874—2016

5技术准备

5.1测区踏勘

对于缺乏了解的测区以及困难地区（易产生叠掩、阴影的区域），如高山区、城镇区、森林区、水域、道

路等应进行实地踏勘，编写踏勘报告。踏勘报告的编写要求及主要内容应包括测区的位置和交通情况、

自然地理情况、气象气候情况、植被覆盖情况、城镇分布情况、以及与机载InSAR系统测量有关的情况。

5.2资料收集

应收集的资料包括：

a）大地测量资料，包括GPS基准站、控制点及其外围的国家等级GPS点、三角点、水准点、区域

似大地水准面模型数据等；

b）地图资料,包括可供设计、调绘以及数据采集参考使用的与成图比例尺相同或更大比例尺的

地形图、正射影像图、高程模型及其相关的元数据等；

c）雷达监控及辅助资料，包括：

1）测区的飞行略图，包括飞行分区划分、航线设计图；

2）测区飞行数据，包括P（）S数据、波束中心视角、距离向波束宽度、测绘带宽、重叠度、内定

标文件等；

3）测区的回波数据；

4）测区定标点文件；

5）飞行无效区资料；

6）飞行质量验收报告；

7）雷达系统鉴定报告等其他相关资料。

d）其他辅助资料，如行政区划、地名等各种专题信息资料。

5.3资料分析

对所收集的资料进行整理和分析：

a）了解测区国家等级GPS点、三角点、水准点的分布、等级、完好程度、采用的坐标系统以及区域

似大地水准面模型数据的精度及其分辨率等信息，分析利用的可能性并明确利用方案；

b）查看收集的地形图、DLG、D（）M、DEM等资料的覆盖范围、测制单位、成图年代、成图方法，采

用的标准及其数学基础等，分析并明确有关资料的使用方法及可供使用的程度；

c）查看飞行成果验收报告，分析飞行资料的基本情况，包括飞行的时间、高度、方向、重叠度、分区

范围等，重点查看下列内容：

1）飞行质量

同步时间信息、定位有效POS数据段、有效POS数据段中的航迹、航高、速度、姿态信息

等是否满足要求，是否需要采取补救措施。

2）飞行成果质量

测绘带间的重叠度是否大于30%,影像地面分辨率、DSM格网尺寸是否满足表1的

要求。

3）雷达系统鉴定资料质量

干涉SAR系统的基线长度、空间分辨率、成像幅宽、作用距离、图像质量等鉴定资料是否

完整、可靠。

d）分析其他相关资料，查看专题图件、辅助资料的现势性与可靠性，分析信息可用性。

6

GB/T32874—2016

表1影像地面分辨率和DSM格网尺寸单位为米

产品类型影像地面分辨率DSM格网尺寸

1:100003D产