利用正射影像檢查InSAR DEM

李綱 黃艷 侯艷

摘 要：合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)（InSAR）是一種提取地表高程信息的新興技術(shù)，已經(jīng)成為獲取數(shù)字高程模型DEM的重要手段之一。在地形復(fù)雜區(qū)域受相位噪聲和解纏精度等因素的影響，所獲取DEM的精度不能滿足要求。本文提出了一種基于正射影像和共線方程的InSAR DEM檢測(cè)方法，并進(jìn)行了試驗(yàn)研究，證明該方法確實(shí)能夠?qū)nSAR DEM的質(zhì)量進(jìn)行有效檢測(cè)。

關(guān)鍵詞：正射影像 InSAR DEM 質(zhì)量檢查

中圖分類號(hào)：TP79 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）04（b）-0253-02

合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量（Interferometric Synthetic Aperture Radar，InSAR）是基于時(shí)間測(cè)距的成像機(jī)理，充分利用了雷達(dá)回波信號(hào)所攜帶的相位信息，來(lái)提取地表高程信息的一種新興技術(shù)，具有不受光照和氣象條件約束、處理流程高度自動(dòng)化的特點(diǎn)，對(duì)提高測(cè)繪數(shù)據(jù)的獲取及生產(chǎn)效率具有十分重要的意義。

InSAR數(shù)據(jù)處理與傳統(tǒng)光學(xué)遙感數(shù)據(jù)處理相比較，由于不需要人機(jī)交互的介入，因此過(guò)程更加簡(jiǎn)單，也更加自動(dòng)化。各采樣點(diǎn)的高程信息的正確與否很大程度由相位噪聲、解纏精度決定，難以對(duì)各采樣點(diǎn)的精度進(jìn)行定量分析。

本文提出了一種基于正射影像和共線方程的InSAR DEM檢測(cè)方法。

1 原理

正射影像是原始影像經(jīng)過(guò)數(shù)字微分嚴(yán)格糾正得到的影像類測(cè)繪產(chǎn)品。假設(shè)正射影像為，InSAR數(shù)據(jù)處理得到的DEM為，則反解得到的原始左右片影像分別為、。若是準(zhǔn)確的，則由、構(gòu)成的立體像對(duì)將與完全重合。計(jì)算過(guò)程如下所述。

1.1 計(jì)算地面點(diǎn)坐標(biāo)

2 試驗(yàn)結(jié)果

分別采用1：5萬(wàn)和1：1萬(wàn)光學(xué)正射影像與InSAR DEM反演光學(xué)左、右片原始影像，構(gòu)成立體像對(duì)后，與InSAR DEM進(jìn)行疊加比對(duì)。

3.1 試驗(yàn)一

2.1 試驗(yàn)一

從圖1中可以看出，InSAR DEM與立體像對(duì)不能完全貼合，黑框范圍內(nèi)的DEM格網(wǎng)點(diǎn)高程較立體像對(duì)的高程高。

2.2 試驗(yàn)二

如圖2所示，InSAR DEM與立體像對(duì)不能完全貼合，黑框范圍內(nèi)的DEM格網(wǎng)點(diǎn)高程較立體像對(duì)的高程低。

3 結(jié)語(yǔ)

試驗(yàn)一和試驗(yàn)二表明，利用正射影像和DEM反解立體像對(duì)疊加DEM后，確實(shí)存在DEM與立體像對(duì)不能完全貼合的情況。假設(shè)正射影像是正確的，那么這種不貼合的情況將反映DEM的質(zhì)量。因此，利用光學(xué)正射影像與InSAR DEM反解左右片影像，并構(gòu)成立體像對(duì)可以用于InSAR DEM質(zhì)量的檢查。

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