高分辨率SAR层析成像建筑物叠掩散射体提取

魏恋欢; 廖明生; BALZ Timo; 张路

doi:10.13203/j.whugis20120460

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高分辨率SAR层析成像建筑物叠掩散射体提取

魏恋欢, 廖明生, BALZ Timo, 张路

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魏恋欢, 廖明生, BALZ Timo, 张路. 高分辨率SAR层析成像建筑物叠掩散射体提取[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(5): 536-540. doi: 10.13203/j.whugis20120460

引用本文:

魏恋欢, 廖明生, BALZ Timo, 张路. 高分辨率SAR层析成像建筑物叠掩散射体提取[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(5): 536-540. doi: 10.13203/j.whugis20120460

WEI Lianhuan, LIAO Mingsheng, BALZ Timo, ZHANG Lu. Layover Building Scatterers Extraction via High-ResolutionSpaceborne SAR Tomography[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(5): 536-540. doi: 10.13203/j.whugis20120460

Citation:

WEI Lianhuan, LIAO Mingsheng, BALZ Timo, ZHANG Lu. Layover Building Scatterers Extraction via High-ResolutionSpaceborne SAR Tomography[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(5): 536-540. doi: 10.13203/j.whugis20120460

高分辨率SAR层析成像建筑物叠掩散射体提取

doi: 10.13203/j.whugis20120460

¹ 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北武汉,430079

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41174120,61331016)；高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20110141110057)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(201161902020006)

详细信息

作者简介:
魏恋欢,博士生,主要从事雷达遥感研究。

中图分类号: P237.4;TP753

Layover Building Scatterers Extraction via High-ResolutionSpaceborne SAR Tomography

¹State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying,Mapping and Remote Sensing,Wuhan University,Wuhan 430079,China

Funds: The National Natural Science Foundation of China,Nos.41174120,61331016;Research Fund for the Doctoral Pro-gram of Higher Education,No.20110141110057;Fundamental Research Funds for the Central Universities,No.201161902020006.

More Information

Author Bio:
WEI Lianhuan,PhD candidate,specializes in radar remote sensing.

摘要: 目的阐述了SAR层析成像的基本原理,提出了基于Butterworth滤波的奇异值分解层析算法。利用柏林市高分辨率TerraSAR-X数据进行实验,提取了SAR像元内散射体的数量、位置及反射量,实现了星载高分辨率SAR真实数据层析成像,高程向估计精度达到米级。
- 高分辨率 /
- SAR层析成像 /
- 奇异值分解 /
- Butterworth滤波 /
- 模型选择
Abstract: Objective After the launch of the new generation high-resolution SAR satellites,high quality SAR da-ta of up to meter resolution became available.However,severe layover problems occur especially incomplicated scenarios like dense urban areas,which make high-resolution data interpretation more dif-ficult.SAR tomography(TomoSAR)aims at retrieving distribution of scatterers in the elevation direc-tion and retrieving the corresponding reflectivity inside one resolution cell.In this way,TomoSARcan achieve real and unambiguous 3Dreconstruction.First the basic principles of SAR tomography areillustrated.Then,a Butterworth filter based singular value decomposition method is proposed for To-moSAR processing.Third,experimental results about Berlin Debis Tower are analyzed in detail bycomparing them with real building heights,the estimation precision reaches the meter level.
- high-resolution /
- SAR tomography /
- singular value decomposition /
- Butterworth filter /
- model selection

[1]	胡超, 王中元, 王潜心, 饶鹏文. 一种改进的BDS-2/BDS-3联合精密定轨系统偏差处理模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2021, 46(3): 360-370. doi: 10.13203/j.whugis20190132
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[3]	常永雷, 杨杰, 李平湘, 赵伶俐, 余洁. 基于CFAR的高分PolSAR影像桥梁自动识别方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2017, 42(6): 762-767. doi: 10.13203/j.whugis20140828
[4]	徐健, 常志国, 张小丹. 采用交替K-奇异值分解字典训练的图像超分辨率算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2017, 42(8): 1137-1143. doi: 10.13203/j.whugis20150095
[5]	呙维, 胡涛, 廖明生, 陈呈辉. 用于高分辨率SAR影像建筑物提取的对象级高亮特征描述方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(2): 220-224. doi: 10.13203/j.whugis20120705
[6]	刘康, 廖明生, TimoBalz. 利用压缩感知方法的高分辨率三维层析SAR研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(12): 1456-1459.
[7]	廖海斌, 陈庆虎, 鄢煜尘. 面向形变模型的三维人脸建模研究及其改进 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(2): 176-180.
[8]	张倩, 黄昕, 张良培. 多尺度同质区域提取的高分辨率遥感影像分类研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(1): 117-121.
[9]	鲁铁定, 周世健. 总体最小二乘的迭代解法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(11): 1351-1354.
[10]	李旭东. 基于奇异值分解的灰度级数字水印算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(11): 1305-1308.
[11]	魏为民, 梁光岚, 唐振军, 王朔中. 基于重叠正交变换的鲁棒水印方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(3): 326-329.
[12]	黄昕, 张良培, 李平湘. 基于小波的高分辨率遥感影像纹理分类方法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2006, 31(1): 66-69.
[13]	朱俊杰, 范湘涛, 丁赤飚, 李玉龙. 顾及光谱畸变的高分辨率图像融合方法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2006, 31(10): 858-861.
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[19]	许才军. 随机模型误差对函数模型选择的影响 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1992, 17(3): 36-42.
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高分辨率SAR层析成像建筑物叠掩散射体提取

doi: 10.13203/j.whugis20120460

¹ 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北武汉,430079

作者简介:
魏恋欢,博士生,主要从事雷达遥感研究。

收稿日期: 2012-09-25
修回日期: 2014-05-05
刊出日期: 2014-05-05

中图分类号: P237.4;TP753

关键词:

摘要: 目的阐述了SAR层析成像的基本原理,提出了基于Butterworth滤波的奇异值分解层析算法。利用柏林市高分辨率TerraSAR-X数据进行实验,提取了SAR像元内散射体的数量、位置及反射量,实现了星载高分辨率SAR真实数据层析成像,高程向估计精度达到米级。

English Abstract

Layover Building Scatterers Extraction via High-ResolutionSpaceborne SAR Tomography

¹State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying,Mapping and Remote Sensing,Wuhan University,Wuhan 430079,China

Author Bio:
WEI Lianhuan,PhD candidate,specializes in radar remote sensing.

Received Date: 2012-09-25
Rev Recd Date: 2014-05-05
Publish Date: 2014-05-05

Keywords:

Abstract: Objective After the launch of the new generation high-resolution SAR satellites,high quality SAR da-ta of up to meter resolution became available.However,severe layover problems occur especially incomplicated scenarios like dense urban areas,which make high-resolution data interpretation more dif-ficult.SAR tomography(TomoSAR)aims at retrieving distribution of scatterers in the elevation direc-tion and retrieving the corresponding reflectivity inside one resolution cell.In this way,TomoSARcan achieve real and unambiguous 3Dreconstruction.First the basic principles of SAR tomography areillustrated.Then,a Butterworth filter based singular value decomposition method is proposed for To-moSAR processing.Third,experimental results about Berlin Debis Tower are analyzed in detail bycomparing them with real building heights,the estimation precision reaches the meter level.

魏恋欢, 廖明生, BALZ Timo, 张路. 高分辨率SAR层析成像建筑物叠掩散射体提取[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(5): 536-540. doi: 10.13203/j.whugis20120460

引用本文:

魏恋欢, 廖明生, BALZ Timo, 张路. 高分辨率SAR层析成像建筑物叠掩散射体提取[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(5): 536-540. doi: 10.13203/j.whugis20120460

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