机载X-波段双天线InSAR数据森林树高估测方法

发布时间：2017-08-01 03:16

  本文关键词：机载X-波段双天线InSAR数据森林树高估测方法

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【摘要】：短波长的干涉合成孔径雷达(InSAR)适用于数字表面模型(DSM)提取,但难以提取准确的林下地相位,在缺乏高精度数字高程模型(DEM)的森林区域,短波长InSAR数据估测树高的能力受到限制。针对这一问题,采用机载X-波段单极化(HH)双天线InSAR数据开展了森林树高估测方法研究。双天线InSAR可以忽略时间去相干的影响,并且X-波段波长较短,入射角较大(中心入射角45.77°),地表对干涉去相干的贡献可以忽略,因此可将干涉复相干作为体去相干,对体去相干模型中的结构函数进行勒让德展开,截取第0阶展开式得到了基于相干幅度的森林树高估测模型,利用均匀选取的LiDAR冠层高度模型(CHM)检验样本对估测结果进行严格的精度评价,并与差分法的树高估测结果进行对比。精度评价结果显示:相干幅度法与差分法都得到了较高的估测精度,两者的R~2、RMSE、总精度分别为0.81、0.86;1.20m、0.97m;86.4%、88.7%。研究结果表明:相干幅度与森林树高具有负相关关系,适用于估测树高,基于单极化相干幅度的估测模型也可以得到较高的估测精度,与差分法的估测结果相比,虽然估测精度略有降低,但此方法具有两方面的优势:一方面,估测结果不需要实测样地数据标定,对于没有实测样地数据的森林区域亦能进行高精度的树高估测;另一方面,相干幅度法不需要高精度的DEM,具有更强的实用性。
【作者单位】： 中国林业科学研究院资源信息研究所;国家林业局遥感与信息技术重点开放性实验室;
【关键词】： 机载SAR X-波段 双天线 树高 SINC模型
【基金】：高分辨率对地观测系统重大专项(民用部分)“高分林业遥感应用示范系统”(21-Y30B05-9001-13/15-1) 国家973计划项目“复杂地表遥感信息动态分析与建模”(2013CB733404)
【分类号】：TN957.52
【正文快照】： 1引言森林树高作为重要的森林垂直结构参数,是估测森林地上生物量(AGB)进而估测森林碳储量的重要因子。InSAR技术已经日渐应用于森林树高的估测,按波长可分为长波长InSAR与短波长In-SAR。长波长InSAR数据通常需要通过重轨获取,难以避免时间去相干的影响,并且长波长穿透性较强,

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本文编号：602291