基于InSAR及多源数据的道路高程提取与坡度估计

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nobita8371
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
道路作为一种重要的基础设施,在国民经济、军事等领域扮演着重要的角色。在军事领域中,可以用道路的起伏变化情况协助进行路径规划,因此需要提前获取某一地区的道路高程信息,进而估计道路的起伏变化情况。合成孔径雷达(SAR)是一种具有全天时、全天候成像能力的新型微波遥感技术,合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)是一种利用同一地区不同时相SAR影像相位信息反演地表高程的技术,具有宽覆盖率、高分辨率、全天时、全天候、高灵敏度等特点,在获取地表信息方面具有广泛的用途。为了准确的反演出某一地区的道路高程信息并提取出对应的坡度信息和变坡点,需要提供该地区的高分辨率高精度的数字高程模型(DEM)。传统的90m和30m分辨率的DEM已经不能满足我们的需求,因此,本文研究的重点是如何基于InSAR技术快速获取某一地区高分辨率高精度DEM,并与提取出的道路二值图进行融合叠加处理,进而获取精确的道路高程信息,最终利用本文提出的坡度算法计算出道路的坡度信息和变坡点。本文主要研究InSAR流程中的具体算法并进行改进,并将改进后的算法进行编程实现,形成一套完整的InSAR信息处理系统。本文主要的创新点和改进内容如下:(1)针对干涉图滤波,改进了一种基于相位滤波权重图的Goldstein频域滤波算法,该算法改进了Baran滤波中的滤波因子,能自适应的对去平后的干涉图进行频域滤波处理,将该算法处理的结果与其他滤波方法进行比对,结果显示该算法不但能滤除大量的相位噪声,同时还能保持条纹边缘的完整性。(2)针对InSAR流程中的相位信息转高程,提出了简化的一阶模型进行高程信息的提取,并将反演的高程信息与高精度参考DEM进行对比分析,结果显示该模型具有较高的高程反演精度。(3)针对传统InSAR技术中由于叠掩和阴影现象造成的高程信息空洞及无法反演高程信息的问题,改进了一种基于融合权重图和相干系数图的升降轨融合策略,该方法能够较好的解决复杂山区高程反演中的信息缺失问题。(4)在获取到具有高程信息的道路栅格图后,本文改进了一种坡度提取算法,经检验,该算法能够计算出道路的精确坡度值和大量的变坡点信息。
其他文献
蛛网萼(Platycrater arguta Sieb.et Zucc.)为绣球花科(Hydrangeaceae)蛛网萼属(Platycrater)的多年生灌木植物,为我国珍稀濒危野生植物,间断分布于我国华东和日本地区,具有
微生物可以产生种类繁多的活性物质,是药物研制的重要研究对象。目前,大量的微生物活性物质已经被发现,微生物活性物质的研究存在重复性的难题,因此微生物药物研究也面临着巨
无级变速器(Continuously Variable Transmission,CVT)是目前最为优化的一种自动变速器,能根据行驶工况连续调节传动速比,确保发动机工作在经济性区域。但CVT依靠带轮和钢带
乳腺癌是女性群体中发病率最高的一种恶性肿瘤,早诊早治对于提升乳腺癌患者生存率是十分重要的。目前在临床上广泛使用的如乳腺钼靶,乳腺MRI等影像学检测手段,受限于各自的技术特点,存在价格昂贵,安全性差等缺陷,导致此类检测手段不适合用于乳腺癌的早期筛查工作。扩散光学层析成像(diffuse optical tomography,DOT)是一种新型光学成像技术,可以实现对于组织体的高特异性功能成像,且具有
人类的生存和发展需要大量能源,然而传统燃料能源不可再生,并且燃烧会产生大量有害气体,能源与环境问题是人类社会发展不可避免且急需解决的问题。氢能源以其丰富的储量、清洁的产物等优点成为替代化石燃料的新能源之一,其安全有效的储存是现代科学研究的热点问题。同时,对传统燃料能源燃烧产生的有害气体的吸附、检测等也是相关科学研究的重要领域。多孔石墨烯(PG)和氢取代石墨炔(HsGDY)等二维材料由于其大的比表面
以石墨电极和活塞杆为典型代表的直杆类零件现已广泛应用于冶炼加工、交通运输、机械制造等领域,此类零件产量巨大且易在生产制造过程中产生缺陷,进而对服役过程的可靠性和安
随着我国城市现代化程度的逐年提升,道路交通设施逐年完善,在交通道路两边设置美观路灯的数量大大增加。随着城市道路宽度的增加,道路两边布置路灯杆的高度需要相应的增加,然
螺杆泵应用范围广泛,具有良好的工程适应性和经济实用性。由此发展而来的圆盘密封单螺杆泵因其排量大、结构紧凑、介质适应性强、耐磨损性好、特别适用于高粘度多杂质流体,具
桥梁底部裂缝是一种对桥梁寿命和安全运营构成危害的破损状态之一,目前桥底裂缝的检测以人工为主,该方法存在安全系数低、劳动强度大、检测费用高、易受人主观因素影响等弊端
选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术因其脱硝效率高、技术成熟广泛应用于燃煤电厂。随着垃圾焚烧发电技术的大规模发展,垃圾焚烧排放的氮氧化物不容忽视。垃圾焚烧烟气含有与NOx