相位补偿SAR差分干涉提取山区DEM算法及精度分析

肖金群; 李志伟; 汪长城; 丁晓利

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相位补偿SAR差分干涉提取山区DEM算法及精度分析

肖金群, 李志伟, 汪长城, 丁晓利

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肖金群, 李志伟, 汪长城, 丁晓利. 相位补偿SAR差分干涉提取山区DEM算法及精度分析[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(3): 334-338.

引用本文:

肖金群, 李志伟, 汪长城, 丁晓利. 相位补偿SAR差分干涉提取山区DEM算法及精度分析[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(3): 334-338.

XIAO Jinqun, LI Zhiwei, WANG Changcheng, DING Xiaoli. DEM Extraction over Mountainous Area and Its Accuracy Analysis with Phase Compensation Based Differential Interferometry[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(3): 334-338.

Citation:

XIAO Jinqun, LI Zhiwei, WANG Changcheng, DING Xiaoli. DEM Extraction over Mountainous Area and Its Accuracy Analysis with Phase Compensation Based Differential Interferometry[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(3): 334-338.

相位补偿SAR差分干涉提取山区DEM算法及精度分析

¹中南大学地球科学与信息物理学院,长沙市麓山南路932号410083;²香港理工大学土地测量与地理资讯学系,香港九龙育才道11号

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(40774003,40974006,40901172);;湖南省高校创新平台开放基金资助项目(09K005,09K006);;国家教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NECT-08-0570);;中央高校基本科研业务费资助项目(2009QZZD004);;湖南省重点科技专项资助项目(2008FJ1006)

详细信息

作者简介:
肖金群，硕士，现主要从事ＳＡＲ干涉生成ＤＥＭ及遥感图像处理相关技术研究。

中图分类号: P237.9

DEM Extraction over Mountainous Area and Its Accuracy Analysis with Phase Compensation Based Differential Interferometry

¹School of Geosciences and Info-physics,Central South University,932 South Lushan Road,Changsha 410083,China;²Deptarment of Land Surveying & Geo-infomatics,Hong Kong Polytechnic University, 11 Yucai Road,Kowloon,Hong Kong,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(40774003,40974006,40901172);;湖南省高校创新平台开放基金资助项目(09K005,09K006);;国家教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NECT-08-0570);;中央高校基本科研业务费资助项目(2009QZZD004);;湖南省重点科技专项资助项目(2008FJ1006)

摘要: 首先,将去平干涉相位和外部DEM模拟的地形相位作差分,以降低干涉图的条纹率。然后,采用模拟的地形相位对差分干涉图的解缠相位进行补偿得到去平干涉图的解缠相位,并用此相位进行基线精化和高程提取。实验结果表明,该算法可得到高程精度更高的山区DEM。与常规干涉算法相比,它不仅可改善解缠精度,还可得到更加真实且相干性明显改善的相干图,减少因相干性低于解缠时设定的相干性阈值而产生的高程空洞区。相比于“高程补偿”算法,其可更有效地削弱残余系统相位以及解缠和外部DEM引入的随机相位误差的影响。
- SAR /
- 差分干涉 /
- 山区DEM /
- 精度分析
Abstract: After analyzing the existing D-InSAR-based DEM construction algorithms,we propose a new DEM extraction algorithm based on phase compensatio.Firstly the simulated topographic phase is remored from the flattened interferogram to reduce its fringe rates.Then,the residual unwrapping phase is compensated with the simulated topographic phase to get the unwrapped interferogram,and refine the baseline estimation and extract height information.Experimental results show that the method can acquire a more accurate DEM over mountainous area.Compared with the conventional interferometric algorithm,the proposed methd can not only improve the accuracy of unwrapped phase,but also obtain a more accurate and significantly improved coherence map to reduce the masked area due to coherence threshold in phase unwrapping.While compared with the height compensation algorithm,the new algorithm can more effectively reduce the height errors due to residual systematic phase errors and stochastic errors caused by residual unwrapping phase and external DEM.
- phase compensating /
- SAR /
- differential interferometry /
- DEM

[1]	罗亦泳, 黄城, 张静影. 基于变分模态分解的变形监测数据去噪方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2020, 45(5): 784-790. doi: 10.13203/j.whugis20180437
[2]	李健伟, 曲长文, 彭书娟. SAR图像舰船目标联合检测与方向估计 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(6): 901-907. doi: 10.13203/j.whugis20170328
[3]	呙维, 彭旭, 刘异, 朱欣焰. 边缘约束下的分形网络分割算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(11): 1693-1699. doi: 10.13203/j.whugis20170262
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[5]	张过, 管志超. 卫星成像质量可靠性研究初探 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(12): 1954-1961. doi: 10.13203/j.whugis20180202
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[7]	朱婷婷, 李斐, 张胜凯, 袁乐先. 基于CFAR的RADARSAT-1南极裸岩目标信息提取 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(11): 1512-1517. doi: 10.13203/j.whugis20150266
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[10]	梁志锋, 凌飞龙, 陈尔学. 全极化SAR数据的最大后验概率分类 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(6): 648-651.
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[17]	尤红建, 傅琨. 基于分布模型差异的SAR变化检测 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(5): 454-456.
[18]	王健, 向茂生, 李绍恩. 一种基于InSAR相干系数的SAR阴影提取方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2005, 30(12): 1063-1066.
[19]	童小华, 刘大杰, 龚健雅. GIS中宗地面积的平差模型与方案探讨 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2003, 28(2): 182-187.
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相位补偿SAR差分干涉提取山区DEM算法及精度分析

¹中南大学地球科学与信息物理学院,长沙市麓山南路932号410083;²香港理工大学土地测量与地理资讯学系,香港九龙育才道11号

作者简介:
肖金群，硕士，现主要从事ＳＡＲ干涉生成ＤＥＭ及遥感图像处理相关技术研究。

收稿日期: 2012-01-10
刊出日期: 2012-03-05

中图分类号: P237.9

关键词:

SAR /

差分干涉 /

山区DEM /

精度分析

摘要: 首先,将去平干涉相位和外部DEM模拟的地形相位作差分,以降低干涉图的条纹率。然后,采用模拟的地形相位对差分干涉图的解缠相位进行补偿得到去平干涉图的解缠相位,并用此相位进行基线精化和高程提取。实验结果表明,该算法可得到高程精度更高的山区DEM。与常规干涉算法相比,它不仅可改善解缠精度,还可得到更加真实且相干性明显改善的相干图,减少因相干性低于解缠时设定的相干性阈值而产生的高程空洞区。相比于“高程补偿”算法,其可更有效地削弱残余系统相位以及解缠和外部DEM引入的随机相位误差的影响。

English Abstract

DEM Extraction over Mountainous Area and Its Accuracy Analysis with Phase Compensation Based Differential Interferometry

¹School of Geosciences and Info-physics,Central South University,932 South Lushan Road,Changsha 410083,China;²Deptarment of Land Surveying & Geo-infomatics,Hong Kong Polytechnic University, 11 Yucai Road,Kowloon,Hong Kong,China

Received Date: 2012-01-10
Publish Date: 2012-03-05

Keywords:

Abstract: After analyzing the existing D-InSAR-based DEM construction algorithms,we propose a new DEM extraction algorithm based on phase compensatio.Firstly the simulated topographic phase is remored from the flattened interferogram to reduce its fringe rates.Then,the residual unwrapping phase is compensated with the simulated topographic phase to get the unwrapped interferogram,and refine the baseline estimation and extract height information.Experimental results show that the method can acquire a more accurate DEM over mountainous area.Compared with the conventional interferometric algorithm,the proposed methd can not only improve the accuracy of unwrapped phase,but also obtain a more accurate and significantly improved coherence map to reduce the masked area due to coherence threshold in phase unwrapping.While compared with the height compensation algorithm,the new algorithm can more effectively reduce the height errors due to residual systematic phase errors and stochastic errors caused by residual unwrapping phase and external DEM.

肖金群, 李志伟, 汪长城, 丁晓利. 相位补偿SAR差分干涉提取山区DEM算法及精度分析[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(3): 334-338.

引用本文:

肖金群, 李志伟, 汪长城, 丁晓利. 相位补偿SAR差分干涉提取山区DEM算法及精度分析[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(3): 334-338.

Citation:

XIAO Jinqun, LI Zhiwei, WANG Changcheng, DING Xiaoli. DEM Extraction over Mountainous Area and Its Accuracy Analysis with Phase Compensation Based Differential Interferometry[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(3): 334-338.