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《武汉大学学报(信息科学版)》2016,(1)
在介绍TanDEM-X/TerraSAR-X SAR数据获取模式和零秒时间基线等双站干涉测量优势的基础上,提出了一种基于TanDEM-X双站SAR数据的高精度地形提取方法,并利用ICEsat激光测高数据进行了精度评估。该方法采用引入外部DEM进行相位差分的策略,减少相位残差,提高相位解缠精度与效率。另外,在双站模拟相位和地理编码过程中考虑到双站几何结构和零时间多谱勒时间参数,采用ICESat高程数据进行绝对相位偏移校正。以复杂地形环境下的普若岗日冰原为例,获取了空间分辨率10m、高程精度0.8m的DEM结果,精度可满足国家1∶10 000地形制图的要求。 相似文献
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全球数字高程产品概述 总被引：1，自引：0，他引：1
随着世界各国乃至全球信息化和数字化的发展以及全球化热点问题的研究,高精度、高分辨率全球数字高程产品在广泛的应用领域中扮演着越来越重要的角色。为了方便不同用户根据个人需求选择合适的数据产品,本文首先论述了数字高程产品的精度衡量指标,并对其常用的指标进行等价描述,以便不同数字产品之间的比较分析;然后从全球化高程数据的获取方式出发,经由最初的多源数据融合,到后续基于光学立体摄影测量及合成孔径雷达干涉测量InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar)的全球测图,对其发展的ETOPO、GTOPO30、GMTED2010、ASTER GDEM、AW3D30、SRTM及TanDEM-X DEM全球化数据产品的主要性质和特点进行详细介绍,并简单概括了不同数字产品的发展历程。在此基础上,本文以宁夏回族自治区吴忠市一座山脉为例,通过定性及定量对比的方式详细分析了1″及3″经纬度格网分辨率下的数字高程产品。分析表明,对于采用同一种技术手段生产的数字高程产品,AW3D30及ASTER GDEM均展现出相对丰富的地貌细节特征,均优于SRTM及TanDEM-X DEM产品,但ASTER GDEM产品颗粒效应明显,且产品精度较低;而TanDEM-X DEM是从更高分辨率产品重采样获取,因此相对平滑;就数字高程产品的高程精度而言,TanDEM-X DEM产品精度最高,其次为AW3D30及SRTM产品,均远优于由多源数据融合获取的全球数字产品。 相似文献
3.
针对数字高程模型数据源不同会带来一定的不确定性和差异性的问题,选取德国某露天矿为实验区,以高精度DEM数据TanDEM-X为参照,对比了SRTM、AW3D30、ASTER GDEM与TanDEM-X数据的高程精度,分析了DEM数据的差异。结果表明:(1)露天矿区的开采和复垦活动明显地体现在了不同时期获取的DEM高程变化中;(2)在非采矿区,不同DEM数据之间具有较好的一致性,TanDEM-X数据与其他数据的高差均方根误差分别为2.64 m、5.88 m、2.99 m;(3)DEM空间分辨率越高提取得到坡度最值越大,地形描述准确性越高。研究结果为露天矿区DEM应用提供参考。 相似文献
4.
在星载干涉合成孔径雷达中，干涉参数的准确性对高程精度起着至关重要的作用。传统干涉测量检校方法往往将影响量级不同的干涉参数组合在一起解算，无法精确获得每项干涉参数的修正量。针对此问题，本文提出一种利用参数独立分解的干涉测量检校方法。首先，根据三维重建模型，确定与干涉SAR测高有关的参数；随后，在确保几何参数精度的前提下，对干涉参数的敏感度进行定量分析；最后，采用独立检校算法解算每一项干涉参数误差，完成干涉测量检校模型的建立。本文选择陕西渭南区域4对TerraSAR-X/TanDEM-X数据进行了试验分析。结果表明，对于该试验数据，采用本文提出的参数独立分解方法，干涉测量检校后干涉结果的高程精度优于2.54 m，平原地区获取DEM的绝对高程精度优于1.21 m，山地地区获取DEM的绝对高程精度优于3.11 m，验证了本文方法的有效性和正确性，为我国平原及山区1：25 000比例尺的干涉SAR地形图测绘提供了技术基础。 相似文献
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拉斯曼丘陵地区位于东南极伊丽莎白公主地,中国南极中山站位于拉斯曼丘陵的东部,是中国南极科学考察的重要地区。数字高程模型（DEM）是南极冰盖变化研究的基础,卫星测高数据是南极地区构建DEM的主要数据来源。CryoSat-2是新一代用于极地冰盖和海冰监测的测高卫星,联合2013年和2014年南极冬季的CryoSat-2测高数据以及中国、澳大利亚、印度三个国家现场测量的60余个地面高程数据,利用克里金插值方法建立了拉斯曼丘陵地区200 m分辨率的DEM（简称LA-DEM）。利用未参与插值的地面高程数据对新建立的LA-DEM进行了验证,并与Bamber 1km DEM、ICESat DEM、RAMPv2 DEM以及BEDMAP 2等四种国际上常用的南极DEM进行比较,结果表明LA-DEM的高程精度约为19.7 m,优于其他4种南极DEM。 相似文献
6.
利用TanDEM-X生成DEM的精度评定 总被引：1，自引：0，他引：1
目前,许多学者对TanDEM-X生成DEM开展了一些研究,其研究成果也显示了TanDEM-X生成高精度DEM的可行性。为了验证TanDEM-X/TerraSAR-X干涉生成的DEM能否满足测图要求,需要对其进行精度评价和分析。相对于C波段的ERS、ASAR和L波段的ALOS,X波段的高分辨率TerraSAR影像干涉条纹更密集,解缠更加困难。针对这一问题,本文设计了一种低分辨率SRTM辅助高分辨率的X波段的TerraSAR干涉相位解缠方案,提高了解缠的效率和精度。同时,本文提出了一种基于协方差函数的方法对TDX/TSX DEM进行精度分析和评价。该方法通过对各个距离上的协方差值进行拟合,消除了高程误差异常对InSAR DEM精度评价的影响,可以更加客观真实地反映DEM的精度。实例分析结果表明：采用协方差函数方法来评价DEM的精度是可行的,对于试验研究区域,TDX/TSX干涉生成的DEM总体精度为1.42 m,能够满足1：10 000测图要求,为我国空白地区的测图提供了有利条件。 相似文献
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《测绘地理信息》2020,(1)
基于CryoSat-2 SARIn模式L1b数据,利用干涉处理法生成了南极Grove山地区DEM(CS2-SWDEM),并与CryoSat-2 L2高程脚点数据及4种南极DEM进行比较分析。针对CryoSat-2基线C数据存在的卫星姿态问题进行了侧滚角校正,此外,利用模型模拟了Grove山地区CryoSat-2雷达穿透影响。结果表明,CS2-SW DEM与REMA和TanDEM-X DEM符合较好,高程差异分别为-3.57±4.71 m和-0.28±4.68 m,其中和REMA的高程偏差主要由雷达穿透引起。同时,CS2-SW DEM精度随着坡度的增加而降低。 相似文献
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雷达干涉测量技术获取多分辨率山区高程模型 总被引：1，自引：0，他引：1
利用一组间隔仅为一天的高分辨雷达卫星COSMO-Skymed影像获取西部某山区4个不同分辨率（4m、10m、20m、50m）的数字高程模型（DEM）。由于西部高山空白区缺乏实测资料,所以以航天飞机雷达地形测绘（SRTM）为参考数字高程模型（DEM）并从其中获取较为可靠的足量地面控制点,从图像中选取高坡度、低坡度、低相干性三个区域,分别从坡度、相干性、分辨率三个方面,比较、分析山区DEM的精度。研究表明：利用合成孔径雷达干涉（InSAR）技术获取的与SRTMDEM基本一致;低坡度区域比高坡度区域的精度更高;相比于低坡度地区,高坡度地区的高程差值对分辨率的变化更为敏感;DEM分辨率越高,与SRTMDEM的差值就越大,与SRTMDEM本身的分辨率较小有关;对于低相干区域,其可靠性有待商榷,即使其50m分辨率的DEM与SRTMDEM也存在较大差距。 相似文献
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南极数字高程模型DEMs(Digital Elevation Models)是研究极区大气环流模式,南极冰盖动态变化和南极科学考察非常重要的基础数据。目前,科学家已经发布了五种不同的南极数字表面高程模型。这些数据都是由卫星雷达高度计,激光雷达和部分地面实测数据等制作而成。尽管如此,由于海洋与冰盖交接的南极冰盖边缘区随时间的快速变化,有必要根据新的卫星数据及时更新南极冰盖表面高程数据。因此,我们利用雷达高度计数据(Envisat RA-2)和激光雷达数据(ICESat/GLAS)制作了最新的南极冰盖高程数据。为提高ICESat/GLAS数据的精度,本文采用了五种不同的质量控制指标对GLAS数据进行处理,滤除了8.36%的不合格数据。这五种质量控制指标分别针对卫星定位误差、大气前向散射、饱和度及云的影响。同时,对Envisat RA-2数据进行干湿对流层纠正、电离层纠正、固体潮汐纠正和极潮纠正。针对两种不同的测高数据,提出了一种基于Envisat RA-2和GLAS数据光斑脚印几何相交的高程相对纠正方法,即通过分析GLAS脚印点与Envisat RA-2数据中心点重叠的点对,建立这些相交点对的高度差(GLAS-RA-2)与表征地形起伏的粗糙度之间的相关关系,对具有稳定相关关系的点对进行Envisat RA-2数据的相对纠正。通过分析南极冰盖不同区域的测高点密度,确定最终DEM的分辨率为1000 m。考虑到南极普里兹湾和内陆地区的差异性,将南极冰盖分为16个区,利用半方差分析确定最佳插值模型和参数,采用克吕金插值方法生成了1000 m分辨率的南极冰盖高程数据。利用两种机载激光雷达数据和我国多次南极科考实测的GPS数据对新的南极DEM进行了验证。结果显示,新的DEM与实测数据的差值范围为3.21—27.84 m,其误差分布与坡度密切关系。与国际上发布的南极DEM数据相比,新的DEM在坡度较大地区和快速变化的冰盖边缘地区精度有较大改进。 相似文献
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多源星载SAR地形干涉测量精度分析 总被引：1，自引：0，他引：1
星载InSAR技术具有高效率、高精度获取全球DEM数据及其他增值产品的优势，是地形测绘领域的研究热点。本文综合利用国内外多源星载SAR影像数据，开展地形干涉测量试验及精度对比分析，旨在为全球测绘提供技术参考。现有的X/C/L波段卫星SAR系统，如COSMO-SkyMed、GF-3、ALOS-2获取的干涉数据集，在青海典型复杂地形实验区均成功获取了DEM数据产品。分析结果表明，在3种典型数据源中，基于COSMO-SkyMed干涉测量DEM的精度与细节质量相对较高，GF-3干涉结果次之，ALOS-2数据也实现了较好的地形测图精度。相关结果从侧面论证了国产GF-3数据具备在空间基线合适的条件下获得高精度DEM数据产品的潜力。 相似文献
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Pratima Pandey Surendar Manickam Avik Bhattacharya AL. Ramanathan Gulab Singh G. Venkataraman 《国际地球制图》2017,32(4):442-454
Glaciers have a high impact in the socio-economic sectors including water supply, energy production, flood and avalanches. A high precision digital elevation model (DEM) is required to monitor glaciers and to study various glacier processes. The present study deals with the qualitative and quantitative evaluation of the DEM generated from the bistatic TanDEM-X data by comparing it with GPS, Ice, Cloud, and land Elevation Satellite (ICESat) data and standard global DEMs such as Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) and Advanced Space-borne Thermal Emission and Reflection Radiometer Global DEM (ASTER GDEM). The study area consists of highly undulating glaciated terrain in western Himalaya, India. The results reveal that TanDEM-X is slightly better than SRTM both qualitatively and quantitatively, whereas ASTER GDEM showing maximum discrepancy among the three DEMs. The Root Mean Square Error (RMSE) of the TanDEM-X DEM with respect to GPS is 3.5 m at lower relief and 11.9 m at glaciated terrain, against 6.7 and 12.5 m for SRTM and 9.3 and 19.8 m for ASTER GDEM, respectively, for the same sites. On an average, for the whole study area, the RMSE of TanDEM-X is 7.9 m, SRTM is 9.3 m and ASTER GDM is 14.2 m. The RMSE of TanDEM-X, SRTM and ASTER GDEM with respect to ICESat are 16.3, 19.9 and 101.1 m, respectively. It is evident from the analysis that though SRTM is closer to TanDEM-X in terms of accuracy in the mountainous terrain, however, TanDEM-X will be more useful for studying glacier dynamics and topography. 相似文献
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南极冰盖DEM机载测高验证与分析——以西南极Thwaites冰川为例 总被引：2，自引：0，他引：2
利用冰桥计划(IceBridge)在西南极Thwaites冰川的机载激光测高数据,对ICESat卫星测高数据和目前国际常用的4种南极DEM,包括Bamber 1km DEM、ICESat DEM、RAMPv2DEM和JLB97DEM的精度进行了验证和分析。结果表明,ICESat卫星测高数据和ICESat DEM有着较高的高程可靠性,其与冰桥计划机载测高数据的平均高程差小于5m,标准差小于15m。Bamber 1km DEM高程可靠性相比ICESat卫星测高数据和ICESat DEM低一些。JLB97DEM、RAMPv2DEM与冰桥计划机载测高数据之间的标准差超过30m,尤其在坡度较大的区域,高程可靠性低。 相似文献
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由RVoG模型演变的SINC函数模型运用到TanDEM-X InSAR数据反演森林高度时面临观测信息不足的问题,且无法适应不同的森林场景。本文针对这一问题,提出小范围LiDAR数据辅助下基于TanDEM-X InSAR相干性的森林高度反演方法,此方法无须全局高精度DEM产品提供地表相位信息而仅利用相干性即可获取森林高度信息。为验证此方法的可行性,采用西班牙境内两个典型试验区的TanDEM-X InSAR数据进行验证,并利用LiDAR树高数据进行精度评定。结果表明,单基线TanDEM-X InSAR相干性可用于反演森林高度,两个试验区的精度分别为2.34 m和1.74 m。 相似文献
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雷达卫星自动成图的精密干涉测量关键技术 总被引：2，自引：1，他引：2
本文介绍用于未来自动成图的数字摄影测量智能化新方法之一：精密干涉测量新方法。它采用合成孔径雷达干涉（interferometric SAR,InSAR）技术获取极高精度的地形信息,现已成为最有效的全球测图手段之一。本文提出了面向全球测图的精密干涉测量系统技术,其中包含测量检校技术、数据处理技术及数据后处理技术。首先,需采用定标设备对几何及干涉参数进行测量检校,主要包括方位向时间延迟、距离向时间延迟、大气延迟及基线误差等。其次,需采用检校参数进行干涉数据处理,获取高精度DEM数据,干涉数据处理的关键技术包括相位初值确定方法等。最后,采用区域网平差、长短基线组合及升降轨融合等后处理技术完成全球DEM数据的生产和精度的逐步提升。本文采用6景覆盖陕西地区的TanDEM-X数据进行了数据处理及后处理试验,并获取了山地区域高程精度为5.07 m,低相干面积为0.8 km2的DEM数据,这为我国1∶50 000乃至1∶25 000比例尺全球测图提供了技术参考。 相似文献
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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. 相似文献
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具有高分辨率和连续表面的DEM数据是获取月球形貌特征并进行数字地形分析的主要数据源。本文选择嫦娥五号候选着陆区中的一个区域作为试验区,首先,基于LROC NAC立体影像、ISIS3和Stereo Pipeline软件生成高分辨率DOM影像及对应DEM数据,并将其与日本SELENE数据进行对比;然后,利用反距离权重、径向基函数和经验贝叶斯克里金3种插值方法对DEM数据的空洞区域进行修复,并对不同修复方法进行交叉验证分析。结果表明：生成的DOM和DEM分辨率约3.5 m,明显比7.4 m分辨率的日本SELENE数据清晰,并具有更强的地形表达能力;径向基函数插值法的空洞修复效果最好,交叉验证均方根误差为0.26 m。本文对准确获取月球形貌特征、探测器选址等具有一定作用,并能够为其他区域的高分辨率连续DEM数据生成提供参考。 相似文献
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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. 相似文献