顾及生物物理参数的极化干涉SAR几何和物理观测量联合反演植被高度及DTM

基本信息
批准号:41531068
项目类别:重点项目
资助金额:300.00
负责人:朱建军
学科分类:
依托单位:中南大学
批准年份:2015
结题年份:2020
起止时间:2016-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:胡俊,林辉,汪长城,莫登奎,邓才华,解清华,付海强,彭星,林东方
关键词:
数字地形模型生物物理参数极化干涉SAR测量平差植被高
结项摘要

When using traditional surveying methods to measure topography, it is difficult to remove vegetation height. Polarimetric SAR interferometry (POLInSAR) technique provides opportunity to solve this problem. However, there are some problems for POLInSAR. For example, the effect of vegetation biophysical parameters on scattering mechanism is not clear; the scattering model is imperfect; it is difficult to establish function relationship between physical parameters and observations as only simplified multi-step method or intelligent optimization method is used; accuracy assessment is unimplementable, multi-platform and multi-baseline integration is unrealizable. The project will investigate the influence of vegetation parameters (vegetation height, DBH (diameter at breast height), canopy-fill-factor, CW (crown width),forest crown closure, etc.) on POLSAR scattering mechanisms, based on which establish the sophisticated scattering models. Then, we will introduce modern survey adjustment theory to develop survey adjustment theory that unites POLInSAR geometric and physical observations, including establishing survey adjustment descriptions, survey adjustment criteria, methods for parameters estimation and accuracy assessment. After that, we will develop a synergetic inversion method for extracting vegetation height and DTM by using multi-platform and multi-baseline POLInSAR data. The project is important for solving the problems of removing the vegetation height in topographic mapping and DEM production. It is also significant for enriching the theory of survey adjustment and POLInSAR.

常规测绘手段获取地形时无法准确去除植被高,极化干涉SAR为解决这一问题提供了契机。而目前极化干涉SAR存在植被生物物理参数对极化散射的影响机理不明确、散射模型不完备,解算采用简化的分步算法或智能优化算法,导致难以建立观测量与物理量之间的函数关系、无法评定精度、难以实现多基线和多平台协同反演等问题。本项目拟研究树高、胸径、冠层填充因子、冠幅、郁闭度等植被生物物理参数对极化SAR散射机理的影响,建立精准的极化散射模型。在此基础上,引入现代测量平差的思路,发展极化干涉SAR几何与物理观测量联合平差理论,包括极化干涉SAR优化的测量平差表达、平差准则、参数解算和精度评定方法;建立基于联合平差的多平台、多基线极化干涉方法协同反演植被高和DTM。项目对解决地形图测绘和DTM制作中去除植被高的难题、丰富测量平差和极化干涉理论具有重要意义。

项目摘要

针对现有极化干涉SAR技术无法精确去除植被高并获取高精度林下地形的问题,本项目首先分析植被冠层多样性、排布规律、地形坡度、土壤湿度对极化SAR散射机理的影响。在此基础上,建立了引入植被生物物理参数的散射模型,包括考虑植被垂直结构的各向异性,枝干垂直向密度分布,地形坡度和时间去相干效应等,使得利用极化干涉SAR技术反演树高和林下地形适用于不同的场景。接着,建立了极化散射模型与PolInSAR几何和物理观测量之间的映射关系,以及PolInSAR几何与物理观测量的联合平差理论,包括函数模型、随机模型、平差模型、平差准则以及精度评定方法,克服了传统PolInSAR难以建立观测量与物理量之间的函数关系、无法进行精度评定的缺点;最后,建立多基线、多波段PolInSAR框架下植被生物物理参数与观测量之间的关系,把PolInSAR几何与物理观测量的联合平差扩展到多基线、多波段配置下,准确估计植被高度及DTM,克服了PolInSAR技术难以实现多基线和多平台联合解算、解算精度低等缺点。本项目解决了地形图测绘和DTM制作中去除植被高的难题、丰富了测量平差和极化干涉理论。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

EBPR工艺运行效果的主要影响因素及研究现状

EBPR工艺运行效果的主要影响因素及研究现状

DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2022.03.003
发表时间:2022
2

外泌体在胃癌转移中作用机制的研究进展

外泌体在胃癌转移中作用机制的研究进展

DOI:10.12354/j.issn.1000-8179.2021.20201763
发表时间:2021
3

珠江口生物中多氯萘、六氯丁二烯和五氯苯酚的含量水平和分布特征

珠江口生物中多氯萘、六氯丁二烯和五氯苯酚的含量水平和分布特征

DOI:10.7524 /j.issn.0254-6108.2017122903
发表时间:2018
4

一种基于多层设计空间缩减策略的近似高维优化方法

一种基于多层设计空间缩减策略的近似高维优化方法

DOI:10.1051/jnwpu/20213920292
发表时间:2021
5

猪链球菌生物被膜形成的耐药机制

猪链球菌生物被膜形成的耐药机制

DOI:10.13343/j.cnki.wsxb.20200479
发表时间:2021

朱建军的其他基金

批准号:81873590
批准年份:2018
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:81500494
批准年份:2015
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41274010
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:70701017
批准年份:2007
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31870376
批准年份:2018
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:31371540
批准年份:2013
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
批准号:30471044
批准年份:2004
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:61176126
批准年份:2011
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:61574134
批准年份:2015
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:51402130
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61401112
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60576003
批准年份:2005
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:41474008
批准年份:2014
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:71171112
批准年份:2011
资助金额:43.00
项目类别:面上项目
批准号:49774209
批准年份:1997
资助金额:11.00
项目类别:面上项目
批准号:40974007
批准年份:2009
资助金额:45.00
项目类别:面上项目
批准号:51224004
批准年份:2012
资助金额:20.00
项目类别:专项基金项目
批准号:40574003
批准年份:2005
资助金额:35.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

顾及植被形态结构异质性的极化干涉SAR林下地形反演研究

批准号:41804004
批准年份:2018
负责人:解清华
学科分类:D0401
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

无人机载极化干涉SAR森林高度反演方法研究

批准号:41101335
批准年份:2011
负责人:周勇胜
学科分类:D0113
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

极化干涉SAR植被覆盖区土壤水分反演研究

批准号:40501050
批准年份:2005
负责人:李新武
学科分类:D0113
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
4

应用植被角度指度反演植被生物物理参数的研究与应用

批准号:41171261
批准年份:2011
负责人:焦子锑
学科分类:D0113
资助金额:60.00
项目类别:面上项目