本文關(guān)鍵詞：地形復(fù)雜區(qū)域InSAR高精度DEM提取方法

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【摘要】：干涉合成孔徑雷達(Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR)技術(shù)是合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar, SAR)發(fā)展過程中極具里程碑式的成果,具有很強的發(fā)展和應(yīng)用潛力,也是地球科學(xué)與遙感領(lǐng)域發(fā)展最迅速的技術(shù)之一。SAR傳感器的快速發(fā)展為InSAR技術(shù)提供了海量、快速、高分辨率的可用數(shù)據(jù)源,使得InSAR在地形測繪、地表形變監(jiān)測、災(zāi)害監(jiān)測、冰川運動、森林資源調(diào)查、農(nóng)業(yè)監(jiān)測和濕地變化制圖等多個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但如何有效利用InSAR技術(shù)大面積高精度地獲取地形復(fù)雜區(qū)域DEM仍是目前亟待解決的難點問題之一。 在地形復(fù)雜區(qū)域,InSAR提取DEM存在諸多問題：首先,SAR特有的側(cè)視成像方式易在地形陡峭區(qū)域形成較大范圍的陰影和嚴重的疊掩現(xiàn)象,導(dǎo)致影像信息缺失,從而引起提取的DEM出現(xiàn)漏洞；其次,在地形破碎區(qū)域SAR干涉影像對相干性差、DEM提取精度低,難以滿足實際應(yīng)用需求；再者實際生產(chǎn)中,影像覆蓋范圍大、地面控制點布設(shè)困難使得地形復(fù)雜區(qū)域InSAR提取DEM難度進一步增加。本文針對上述問題,逐一進行了研究,并提出了相應(yīng)的解決方案,研究內(nèi)容主要集中在以下三個方面：InSAR多側(cè)視方向DEM的融合方法,針對單側(cè)視方向InSAR技術(shù)提取DEM中陰影疊掩所產(chǎn)生的高程信息缺失問題,研究陰影疊掩區(qū)域的檢測與提取方法、地形復(fù)雜區(qū)域機載InSAR影像陰影影響去除方法及多側(cè)視方向DEM融合方法,最終融合多側(cè)視方向InSAR結(jié)果實現(xiàn)DEM的高質(zhì)量提�。涣Ⅲw輔助InSAR方法,面向地形復(fù)雜區(qū)域,充分發(fā)揮InSAR和立體SAR (StereoSAR)各自優(yōu)勢,研究在立體環(huán)境下提取或編輯種子點和結(jié)構(gòu)線,協(xié)同相位解纏,指導(dǎo)解纏區(qū)域增長,提高解纏可靠性的方法,研究立體攝影測量協(xié)同改善干涉質(zhì)量方法,研究多側(cè)視方向SAR影像數(shù)據(jù)的立體、干涉聯(lián)合自動提取DEM的方法,構(gòu)建StereoSAR和InSAR聯(lián)合平差模型,實現(xiàn)立體DEM和InSAR DEM的融合；地形復(fù)雜區(qū)域InSAR提取DEM技術(shù)方案,面向我國一些測繪地形復(fù)雜區(qū)域,基于國內(nèi)外星載/機載SAR數(shù)據(jù),研究形成整套InSARDEM提取技術(shù)的解決方案,并在不同的試驗區(qū)進行驗證。 本文的主要貢獻和創(chuàng)新點如下： 1.提出了InSAR多側(cè)視方向DEM融合及升降軌StereoSAR和InSAR多源DEM融合方法。有效彌補由陰影和疊掩帶來的DEM漏洞,提高了低相干區(qū)域獲取DEM的可靠性。 2.提出了立體輔助InSAR技術(shù)的三種半自動改善干涉質(zhì)量的方法：(1)立體提取種子點、結(jié)構(gòu)線的協(xié)同區(qū)域增長的相位解纏方法；(2)立體攝影測量協(xié)同解纏相位改正方法；(3)立體攝影測量對干涉失相干區(qū)域修正方法。基于以上三種方法,有效解決了InSAR在地形復(fù)雜區(qū)域信息缺失和精度達不到實際應(yīng)用需求的問題,改善了InSAR DEM提取精度。 3.構(gòu)建了StereoSAR和InSAR聯(lián)合平差模型,聯(lián)合StereoSAR和InSAR成像模型,將立體獲取的DEM和InSAR獲取的DEM納入到統(tǒng)一坐標系中,統(tǒng)一平差,提高了InSAR獲取DEM的平面和高程精度。 4.提出了地形復(fù)雜區(qū)域InSAR提取DEM技術(shù)方案。集成本文的研究成果,設(shè)計并開發(fā)了一套InSAR提取DEM的軟件系統(tǒng),并用于InSAR DEM提取試驗與生產(chǎn)。通過在不同試驗區(qū)的大量應(yīng)用,驗證了該技術(shù)方案的有效性、精確性與穩(wěn)健性,該成果已被成功地應(yīng)用于陜西秦嶺試驗區(qū)1200km2DEM生產(chǎn)、西部測圖橫斷山脈測區(qū)4,400km2DEM生產(chǎn)和若爾蓋濕地測區(qū)2000km2DEM生產(chǎn)。
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P225.1

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1 岳利群;夏青;柳佳佳;陳華;蔣秉川;;一種全球多分辨率地形數(shù)據(jù)組織管理的方法[J];測繪通報;2008年04期

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5 陳靜;陳帆飛;周強;;全球地形數(shù)據(jù)多尺度暈渲及服務(wù)研究[J];測繪通報;2011年07期

6 胡慶武;余飛;;NASA World Wind海量離散地形顯示技術(shù)研究[J];測繪科學(xué);2011年05期

7 周群強;盧志華;;國家1:50000矢量地形數(shù)據(jù)更新質(zhì)量控制方案的探討[J];測繪標準化;2013年02期

8 張繼賢,柳健;地形數(shù)學(xué)模型建立的新方法[J];信號處理;1997年04期

9 汪國平,吳學(xué)禮,陳斌,馬志剛,董士海;高速網(wǎng)上3維海量地形數(shù)據(jù)的實時交互瀏覽的實現(xiàn)[J];測繪學(xué)報;2002年01期

10 戴晨光,鄧雪清,張永生;海量地形數(shù)據(jù)實時可視化算法[J];計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報;2004年11期

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1 張永忠;屈婷;;航道海量地形數(shù)據(jù)三維GIS設(shè)計淺析[A];中國測繪學(xué)會第九次全國會員代表大會暨學(xué)會成立50周年紀念大會論文集[C];2009年

2 張永忠;屈婷;;航道海量地形數(shù)據(jù)三維GIS設(shè)計淺析[A];第二十一屆海洋測繪綜合性學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2009年

3 胡建忠;穆閩;張?zhí)旌?;地形數(shù)據(jù)入庫檢查與處理[A];江蘇省測繪學(xué)會2007年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

4 胡建忠;穆閩;張?zhí)旌?;地形數(shù)據(jù)入庫檢查與處理[A];江蘇省測繪學(xué)會2007'學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

5 張永忠;屈婷;;航道海量地形數(shù)據(jù)三維GIS設(shè)計淺析[A];中國航海學(xué)會航標專業(yè)委員會測繪學(xué)組學(xué)術(shù)研討會學(xué)術(shù)交流論文集[C];2008年

6 朱華吉;蔣捷;;面向增量信息發(fā)布的地形數(shù)據(jù)變化分類與表達[A];中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會第八屆年會論文集[C];2004年

7 余飛;胡慶武;;基于開源NASA World Wind的海量離散地形顯示技術(shù)[A];第十七屆中國遙感大會摘要集[C];2010年

8 張玉杰;崔鐵軍;和萬禮;張振輝;;大規(guī)模地形快速漫游關(guān)鍵技術(shù)研究[A];中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會第九屆年會論文集[C];2005年

9 張永忠;屈婷;;航道海量地形數(shù)據(jù)三維GIS設(shè)計淺析[A];中國測繪學(xué)會九屆四次理事會暨2008年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

10 唐凱;康鳳舉;宋志明;褚彥軍;;根據(jù)等高線生成地形的方法[A];2003年全國系統(tǒng)仿真學(xué)術(shù)年會論文集[C];2003年

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1 建研院;如何對地形點賦值[N];中國花卉報;2009年

2 記者 汪曼莉;我省1：5萬地形數(shù)據(jù)更新項目成果質(zhì)量領(lǐng)先[N];陜西日報;2013年

3 馮衛(wèi)東;地球最完整電子地形圖發(fā)布[N];科技日報;2009年

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3 李德華;面向三維顯示的海量地形數(shù)據(jù)管理及實時交互技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2006年

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5 許妙忠;虛擬現(xiàn)實中三維地形建模和可視化技術(shù)及算法研究[D];武漢大學(xué);2003年

6 霍旭光;基于云計算的大規(guī)模地形數(shù)據(jù)處理方法的研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2013年

7 彭儀普;地形三維可視化及其實時繪制技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2002年

8 王達;虛擬戰(zhàn)場中一種基于GPU的大規(guī)模動態(tài)地形仿真研究[D];華中科技大學(xué);2012年

9 晏實江;基于DEM的地形尺度相似性度量方法研究[D];南京師范大學(xué);2012年

10 張俊峰;大規(guī)模地形實時動態(tài)多分辨率顯示關(guān)鍵算法研究[D];武漢大學(xué);2011年

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1 潘浩;基于地形特征的星載激光雷達回波仿真技術(shù)研究[D];遼寧大學(xué);2015年

2 李天宇;地形學(xué)視野下的建筑空間形態(tài)共構(gòu)策略研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

3 劉振東;大規(guī)模三維地形高效可視化方法研究[D];中國測繪科學(xué)研究院;2015年

4 龐衍鵬;基于電子海圖的海上溢油三維可視化平臺的開發(fā)研究[D];大連海事大學(xué);2015年

5 劉海英;平原、丘陵區(qū)矢量線劃公路與地形增強建模方法研究[D];南京師范大學(xué);2015年

6 錢柯健;顧及景深綜合的地形素描方法研究[D];南京師范大學(xué);2015年

7 黃傳啟;基于GPU的大規(guī)模球形地形可視化技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2015年

8 李振;地形輔助導(dǎo)航系統(tǒng)匹配算法研究[D];齊魯工業(yè)大學(xué);2015年

9 傅辰濤;地形感知和告警系統(tǒng)中地形數(shù)據(jù)和告警功能的研究與實現(xiàn)[D];江蘇科技大學(xué);2015年

10 秦宏偉;自行火炮訓(xùn)練地形自動生成技術(shù)研究與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2013年

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本文編號：1279823