国家自然科学基金(41171267)
- 作品数：12 被引量：73H指数：6
- 相关作者：焦健曾琪明梁存任童庆禧崔喜爱更多>>
- 相关机构：北京大学中国科学院大学中国科学院遥感与数字地球研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 机载SAR干涉定标参数分离式解算方法研究被引量：2
- 2015年
- 机载干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar,In SAR)是获取地面数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)的重要手段之一。In SAR系统参数误差会影响生成DEM的精度,利用干涉定标技术可以校正系统参数,补偿系统误差。目前,机载SAR干涉定标解算方法多采用天线基线长度、基线倾角,以及干涉相位偏置3个参数共同构建敏感度矩阵解算干涉定标参数偏差(参数耦合式解算方法)。由于机载In SAR系统对干涉相位偏置参数的敏感度较小,与基线长度、基线倾角的敏感度存在数量级差异,3个参数共同构建敏感度矩阵病态严重,易将微小的参数扰动传播扩大为较大的解向量误差,影响干涉定标精度,同时增大算法对干涉定标外场实验中角反射器布设高程的敏感度。本文提出一种机载SAR干涉定标参数分离式解算方法,在干涉定标解算过程中,对基线长度、基线倾角及干涉相位偏置3个参数进行分离,选取基线长度与基线倾角2个参数构建敏感度矩阵进行解算,对干涉相位偏置参数进行单独拟合解算,最终获得3个参数的综合定标结果。经机载双天线In SAR系统获取的真实数据验证,与参数耦合式解算方法相比,利用参数分离式解算方法构建得到的敏感度矩阵条件数由1.07E+06下降至5.02,系统参数定标后生成DEM与高精度参考DEM的平均高程偏差由14.98 m下降至6.51 m,干涉定标精度显著提高。另外,根据角反射器布设高程数值仿真模拟分析结果,与参数耦合式解算方法相比,参数分离式解算方法对角反射器布设高程变化的敏感度显著降低,对角反射器布设高程的普适性较高,且算法解算精度在角反射器布设高程起伏较小时不受明显影响,有助于减轻机载SAR干涉定标的野外工作强度。
- 申琳曾琪明焦健
- 基于参考DEM的机载InSAR定标方法被引量：12
- 2014年
- 研究无人工靶标的干涉定标方法对促进机载InSAR技术在山区等复杂地形的测绘、制图等定量应用有重要的实用价值。提出一种基于参考DEM的干涉定标方法,在InSAR定标中用已知高程精度的参考DEM与待定标的InSAR系统生成的DEM进行比较,利用参考DEM模拟SAR图像,获得大量定标所需的控制点坐标并建立敏感度矩阵,并对敏感度方程的解算进行了改进,同时将干涉处理与定标过程相结合,改进了干涉处理过程,最后得到定标后的干涉参数和校正的DEM。利用中国科学院电子学研究所研制的机载双天线InSAR系统在内蒙古某地获取的试验数据进行试验验证,并分析无人工靶标干涉定标试验结果的误差。
- 云烨曾琪明焦健梁存任王庆周晓
- 关键词：数字高程模型
- 全极化SAR图像边缘检测的随机距离法被引量：2
- 2015年
- 提出了一种基于复Wishart分布随机距离的PolSAR图像边缘检测方法,将统计学中的随机距离理论引入PolSAR图像边缘检测中,依据的主要原理是边缘两侧类别之间随机距离的大小与边缘的方向和两侧类别差异的高度相关性。通过模拟数据对随机距离检测边缘的性能进行了全面分析,表明随机距离具有准确的边缘定向和定位能力。并利用基于复Wishart分布随机数生成器模拟的PolSAR图像和一景机载全极化SAR图像进行了验证。试验结果证实了该方法检测边缘的效果。
- 王庆曾琪明张海真焦健
- 关键词：WISHART分布POLSAR边缘检测
- 大气效应对合成孔径雷达干涉测量的影响被引量：6
- 2013年
- 基于合成孔径干涉测量(InSAR)的工作原理,分析了大气效应对InSAR测量技术的影响,并采用伊朗巴姆地区的数据进行实验案例研究。通过对比InSAR初始干涉图和大气位相差分图,发现两者之间存在一定的相关性。研究结果表明,去除大气效应后,地表形变信息突显,大气水汽效应是影响C波段SAR数据干涉测量结果精度的最重要因素。
- 崔喜爱曾琪明焦健梁存任
- 关键词：INSAR大气效应MERIS
- 机载激光雷达数据的建筑物三维模型重建被引量：13
- 2014年
- 机载激光雷达技术可以快速获取建筑物高精度高密度的三维空间信息。文章提出一种建筑物三维模型重建方法,该方法利用栅格数据使用RANSAC算法提取建筑边界上的长线段,采用规则化策略获取建筑轮廓;在模型生成阶段,基于原始点云和屋顶拓扑关系约束,获取屋顶间的交线和交点,并结合已得到的建筑边界、屋顶间交线和交点获取三维建筑模型。实验结果表明,该方法思路清晰、科学可行且适用性强,提取的建筑边界和模型垂直精度高。
- 肖勇王成习晓环王方建
- 关键词：机载LIDARRANSAC
- 条带式InSAR大气效应影响分析研究被引量：4
- 2013年
- 针对重复轨道合成孔径雷达干涉测量(InSAR)中的大气效应问题,以伊朗巴姆地区Envisat ASAR条带模式数据为例,在开源软件ROI_PAC基础上自主编程实现了InSAR大气效应的去除,并通过干涉处理过程不同阶段的输出结果,定性及定量比较了大气校正前后的差异。研究结果表明:条带式SAR数据干涉处理过程中,大气相位一定程度上影响了残余平地相位的去除,校正后雷达视线向形变量测量误差降低了约20 mm,证明大气效应的去除能够提高InSAR测量结果的精度。
- 崔喜爱曾琪明童庆禧焦健梁存任
- 关键词：合成孔径雷达INSAR大气效应大气校正
- 永久散射体雷达干涉研究综述被引量：17
- 2016年
- 传统D-InSAR技术虽然在地表形变测量应用中得到广泛应用,但其测量精度容易受失相干、大气效应、DEM误差等的影响,测量结果有时甚至不可靠。为了突破这些限制,在D-InSAR技术中引入时间维,筛选出时序SAR图像上受失相干影响较小的像元,建立并解算相位模型,从而提取形变信息。PS-InSAR技术自出现以来,经过不断改进,在受失相干影响较大的长期缓慢形变监测中发挥了重要作用,一直是近年来雷达干涉领域研究的重点问题。详细梳理了PS-InSAR技术的发展历史,总结了关键技术环节的改进算法以及应用领域,指出现有PS-InSAR技术仍然存在的问题以及可能的发展趋势。
- 高胜曾琪明焦健童庆禧
- 关键词：差分干涉测量INSARPS
- 全极化SAR极化特征谱应用研究
- 2012年
- 在分析特征值分解结果,全部散射机制组合和极化特征谱性质的基础上,提出基于3个特征谱参数的假彩色合成方法,可以更加有效直观地反映地物散射特征,再对散射熵、散射角、反熵和4个极化特征谱参数进行特征选择分析,给出最佳的多维特征向量选择方案,从而实现传统遥感图像分类器如同ISODATA算法对极化SAR图像的分类。实验选择了一景Radarsat-2标准全极化SAR数据,包含典型的城市、植被和水体三大类地物,实验结果表明:极化特征谱假彩色合成充分反映了各地物散射特征,特征谱和散射角组成了最佳特征向量,非监督分类结果表明:该方法克服了城市与植被在H-Alpha平面上分布界限模糊的问题,分类精度高于H-Alpha平面非监督分类,与Wishart-H-Alpha-A分类方法相当。
- 王庆曾琪明焦健
- 关键词：特征值分解非监督分类
- 地理设计视角下的空间管制规划与应用——以张家界市为例被引量：3
- 2015年
- 地理设计作为城乡规划的前沿领域,体现了信息化技术对传统规划领域的革新。空间管制规划是城乡规划的重要组成部分,因其与地理环境结合紧密、涉及要素多、管理难度大的特点,更需借助地理设计,实现规划策略的合理制定和实施。本文在梳理国内外地理设计和空间管制相关研究的基础上,首先界定了本文的核心概念——综合地理单元,理清其与生态功能区划、生态单元等相关概念之间的关系,并阐明了这一概念与地理设计之间的内在联系。同时,分析了我国城乡空间管制规划中传统技术所面临的困境和挑战,论证在这一领域引入综合地理单元的必要性;进而在传统空间管制规划的基础上,以张家界市的实践为例,应用地理设计思维,提出以综合地理单元为基本载体的空间管制系统。并从综合地理单元的划分、管制要素的单元化和综合地理单元的空间管制系统编制等方面出发,构建了一个完整的体系。另从总体功能布局、产业发展、人口调控、交通设施建设等方面,分析该系统对张家界市城乡一体化发展规划编制的支撑作用。
- 马琦伟刘溪
- 基于地形音乐的地形定量分析与空间分异研究——以陕北黄土高原为例
- 2023年
- 地形音乐,是以地形特征线为研究对象,用可听化形式描述地形起伏形态。本文以地形音乐为切入点,实现对流域地形特征线形态的建模及量化表达,从而探讨了黄土高原地形空间分异特征及规律。基于30 m分辨率的DEM数据,本文选取了均匀分布在陕北黄土高原的53个典型流域为测试样区,综合乐理知识、数字地形分析以及地统计学理论,以流域边界剖面线为切入点,实现对地表形态的数字化表达;运用克里金插值法构建地形音乐指标的空间分异图,从而进一步分析地形的空间分布格局和特征。在此基础上,进一步探讨了陕北黄土高原的地形音乐指标的空间分布以及与传统指标进行对比分析。研究结果表明地形音乐指标能够从多角度定量描述和揭示地形的空间分布特征:(1)跳进指标与地形起伏度相关系数为-0.486,从地势起伏程度定量描述和揭示地形的空间分布特征;(2)级进指标与坡度相关系数为-0.328,从地形倾斜程度定量描述和揭示地形的空间分布特征;(3)模进指标与剖面曲率相关系数为-0.309,从地形变化程度定量描述和揭示地形的空间分布特征。本文拓展了数字地形分析的研究范围,促进了乐理理论与地貌学研究的结合,揭示出地形音乐相关研究方法的方法在地貌学领域的应用范畴区别于传统方法,以新视角审视黄土高原的地形空间分异特征和内在机理,从可听化角度加深了对黄土高原地形空间分异发育过程和内在机理的认识。
- 谢静陈楠林偲蔚
- 关键词：数字地形分析水文分析
