地形复杂区域InSAR技术的DEM融合方法研究

针对InSAR技术在地形复杂区域生成的DEM可能存在错误或空洞等无效点导致可用性降低的问题,本文提出了一种升降轨DEM融合方法,利用Sentinel-1 SARVV单视复数升降轨数据干涉处理得到的DEM与已有TanDEM-X升降轨DEM为例,分析升降轨DEM存在问题并将外部辅助DEM的方差作为参考进行升降轨DEM异常点...     

基于Erdas软件对InSAR数据提取DEM的方法

重点介绍了InSAR数据处理的一般步骤、生成DEM的原理,以及其利用ERDAS软件系统提取DEM的过程。应用结果显示利用此软件能够快速有效地提取DEM数据,取得较高的工作效率。     

国产机载微型InSAR系统的DEM精度分析

针对我国一些多云、多雨地区光学影像获取困难,且国内机载InSAR系统获取DEM精度普遍较低的问题,该文以国产机载微型InSAR系统为依托,首先,对InSAR原理和DEM获取流程进行了分析,着重对运动补偿和基线估计方法进行了归纳分析;其次,使用实验数据对国产机载微型InSAR系统的高程精度进行了验证分析,检查点高程中误差为0.44m,结果表明使用国产机载微型InSAR系统可以获取高精度DEM数据,满足我国测量规范对于丘陵地区1∶5 000成图比例尺地形图的要求;最后,为了进一步提高国产微型InSAR系统的测量精度,对控制点位置、定标器、DEM局部编辑等方面提出了建议。     

基于DGPS/IMU的机载InSAR系统DEM生成技术

InSAR技术是近年来在SAR基础上发展起来的一种新技术,机载InSAR系统在国外已得到广泛应用.根据InSAR测量原理,在系统中需装有高精度的DGPS/IMU系统,测量雷达天线位置和基线倾角,用于求解地面目标点高程,但如何求解目标点平面坐标研究不多.在介绍了InSAR高程求解的基础上,结合SAR成像原理,使用高精度DGPS/IMU系统获取的数据,提出了平面坐标的求解方法,并使用实际的机载InSAR数据进行了试验.结果表明,利用提出的方法可以满足其精度要求.     

DEM融合算法及其在困难地区测图中的应用

对于我国西部高山区,如横断山脉,高程起伏明显,常年被云雾覆盖,日照稀少,采用传统方法进行地形图测绘存在较大困难,依赖单一方法获取的DEM往往难以满足测图的精度要求。为充分利用不同传感器和不同方法生成的DEM的优点,本文根据各方法的特点,结合小比例尺地形图中低精度的DEM,基于绝对精度等先验知识确定优先级别、相关/干系数确定融合权重,提出了一种包括雷达干涉测量、光学立体摄影测量、不同侧视方向像对雷达立体测图生成的四种多源DEM的像素级融合算法。在横断山脉地区使用所提融合算法进行了实验,获得了一个总体精度得到提高的无缝DEM,实验结果表明新算法为地形复杂的测图困难地区DEM获取提供了一种可能的解决方案。     

基于InSAR技术对西部高山地区DEM的重建

合成孔径雷达干涉测量技术是一种获取地面数字高程模型(DEM)的新技术.介绍利用InSAR获取DEM的基本流程,阐述相位解缠的理论方法以及基线估计中获取地面控制点的方法与原则,通过实验获取西部某高山地区的DEM,并与SRTM DEM作比较、分析,总结出其存在局限性的原因.     

InSAR生成DEM中WRF大气校正

利用星载重复轨道合成孔径雷达干涉测量InSAR技术获取数字高程模型(DEM),无法避免大气延迟效应的影响。InSAR大气校正的方法很多,但在DEM获取方面的大气校正研究却非常少见。本文研究星载重轨InSAR生产DEM时利用大气数值模式WRF(Weather Research and Forecasting model)得到的水汽结果进行大气校正的问题,重点讨论大气校正的策略,包括WRF模式设置和大气校正时机的选择,简要介绍了基于WRF运算结果的大气校正方法。利用Terra SAR-X数据进行实验,检验了所提出方法的有效性,证明了在干涉相位解缠前进行大气校正,比在相位解缠后进行的效果更好。将所提出方法应用于多基线、多波段InSAR干涉结果融合中,实验结果表明大气校正能够有效降低误差,对于相干性较高的地区效果更好。     

利用InSAR技术获取高寒高海拔地区高精度DEM

本文以Sentinel-1A SLC数据为原始影像,利用InSAR技术获取新疆西天山中部高寒高海拔地区小区域DEM,将获得的DEM与常用的SRTM v4 DEM和GDEMDEM进行对比分析。结果表明：利用InSAR技术处理Sentlnel-1A SLC数据可以获得分辨率为15 m的高精度DEM,该DEM数据精度优于SRTM v4 DEM和GDEMDEM,能更好地描绘地表地形细节,可作为输入数据获取地面高精度形变信息,为工程建设和地质灾害评价提供重要的基础数据。此外,该方法对DEM数据的更新也具有重大意义。     

InSAR技术制作DEM数据的精度检验

SAR数据具有较高的穿透性,利用InSAR技术制作DEM数据的生产模式已日趋成熟;然而受SAR数据源的约束,其制作的DEM数据精度如何,能满足多大比例尺的DEM,一直是存在争议的问题.利用高精度控制点、1:10000 DEM成果数据、实景三维DEM成果数据检验了利用InSAR技术制作的DEM数据的高程精度质量和地物表达...     

基于低精度DEM的InSAR相位解缠方法

针对干涉图条纹密集,残差点较多,相位解缠困难甚至出现错误的情况,提出了借助低精度DEM降低条纹率,提高相位解缠精度的办法。采用Envisat ASAR数据验证了提出方法的有效性。     

A case study of using external DEM in InSAR DEM generation

Synthetic aperture radar interferometry (InSAR) has been used as an innovative technique for digital elevation model (DEM) and topographic map generation. In this paper, external DEMs are used for InSAR DEM generation to reduce the errors in data processing. The DEMs generated from repeat-pass InSAR are compared. For steep slopes and severe changes in topography, phase unwrapping quality can be improved by subtracting the phase calculated from an external DEM. It is affirmative that the absolute height accuracy of the InSAR DEM is improved by using external DEM. The data processing was undertaken without the use of ground control points and other manual operation.     

InSAR提取DEM的原理与实践

介绍合成孔径雷达干涉测量的原理和DEM获取流程。基于Linux操作系统,利用Gamma软件处理平台,对上海某地区ERS-1／2卫星影像数据进行处理,成功提取高精度的数字高程模型。     

ENVISAT/ASAR多角度干涉雷达数据山区DEM生成及精度分析

在地形起伏较大的山区用干涉SAR生成DEM时,合适的入射角是获取高精度DEM的重要参数之一.本文基于ENVISAT/ASAR多角度干涉雷达数据,SRTM 90米分辨率的DEM以及1:5万的数字化DEM数据,从定性和定量的角度比较和分析了干涉SAR在获取山区DEM时,入射角对DEM精度的具体影响.结果表明:对于ASAR的多入射角干涉雷达数据,在不同入射角条件下由于雷达叠掩和透视收缩的影响,获取的DEM精度差别很大,入射角带来的影响相当显著,比如IS2和IS4角度得到的DEM的精度差超过了6米.因此,在山区干涉SAR地形成图时,必须对入射角的大小进行严格的选择.     

Urban DEM generation,analysis and enhancements using TanDEM-X

This paper analyzes the potential of the TanDEM-X mission for the generation of urban Digital Elevation Models (DEMs). The high resolution of the sensors and the absence of temporal decorrelation are exploited. The interferometric chain and the problems encountered for correct mapping of urban areas are analyzed first. The operational Integrated TanDEM-X Processor (ITP) algorithms are taken as reference. The ITP main product is called the raw DEM. Whereas the ITP coregistration stage is demonstrated to be robust enough, large improvements in the raw DEM such as fewer percentages of phase unwrapping errors, can be obtained by using adaptive fringe filters instead of the conventional ones in the interferogram generation stage. The shape of the raw DEM in the layover area is also shown and determined to be regular for buildings with vertical walls. Generally, in the presence of layover, the raw DEM exhibits a height ramp, resulting in a height underestimation for the affected structure. Examples provided confirm the theoretical background. The focus is centered on high resolution DEMs produced using spotlight acquisitions. In particular, a raw DEM over Berlin (Germany) with a 2.5 m raster is generated and validated. For this purpose, ITP is modified in its interferogram generation stage by adopting the Intensity Driven Adaptive Neighbourhood (IDAN) algorithm. The height Root Mean Square Error (RMSE) between the raw DEM and a reference is about 8 m for the two classes defining the urban DEM: structures and non-structures. The result can be further improved for the structure class using a DEM generated with Persistent Scatterer Interferometry. A DEM fusion is thus proposed and a drop of about 20% in the RMSE is reported.     

基于SRTM DEM的InSAR高分辨率山区地表高程重建算法

山体的叠掩和阴影现象造成的信号去相关,一直是InSAR重建山区地表高程的瓶颈之一.为此,提出了一种新的基于粗分辨率SRTM DEM(约90m分辨率)辅助InSAR数据重建山区地表高程的方法.利用SRTM DEM模拟的干涉相位,对ERS-1/2干涉相位做去地形相位处理,得到残余相位.通过对解缠后的残余相位计算方差提取叠掩和阴影区域的噪声,并用平均相位近似恢复噪声区域的相位,然后将其转换为高程,并用SRTM DEM作高程补偿处理,从而实现地表高程重建.最后,定量比较了该方法与传统InSAR技术生成的DEM精度.实验表明,这种方法能有效提高传统InSAR技术生成地表高程的精度,这对提高星载雷达数据的使用效率具有重要意义.     

多频率InSAR提取沼泽湿地DEM精度对比分析

选取3种波长的干涉SAR数据对提取沼泽湿地区域的DEM,并随机从1：10 000地形图中选取111个点数据进行精度验证,最后对比分析了沼泽湿地植被对于不同SAR波长的干涉相干性差异。结果表明：L-band ALOS-1 PALSAR精细模式的HH单视复数数据与1：10 000地形图数据吻合度较好,76.58%的高程值差异在3 m以内,其相干系数比C-band Sentinel-1A IW模式的VV单视复数数据和X-band TerraSAR HH单视复数数据要高;更适合利用雷达干涉测量技术提取沼泽湿地的DEM;不同湿地植被类型的相干系数有较大差异,岛状林和灌草结合的湿地植被分布区相干系数值较大,而浅水沼泽植被区和深水沼泽植被区相对较低。     

基于有理多项式模型的星载高分InSAR影像制作数字高程模型的研究

合成孔径雷达干涉测量是一种利用SAR影像复数据的相位信息提取地面三维信息的技术,它通过获取地面目标在两幅SAR影像上的相位差值来解算该点的三维坐标。有理多项式（RPC,Rational Polynomial Coefficient）模型作为一种数学意义上的几何模型,它独立于传感器和平台,简单且具有通用性,可建立地面任意坐标与影像空间的关系。本文在RPC模型用于替代星载SAR的距离多普勒模型和星载InSAR的干涉相位方程基础上,研究 RPC模型应用于星载高分辨率InSAR影像制作DEM的可行性和精度。利用兰州COSMO-SkyMed数据和资源三号三线阵数据制作的DEM为参考数据进行实验验证,RPC模型用于InSAR技术生成的DEM,中误差为7.55米。