基于TerraSAR-X影像的城市建筑物的三維重建.pdf

1、合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar，SAR)是20世紀50年代末研制成功的一種主動式微波傳感器。由于外界環(huán)境對SAR觀測沒有影響，因此，它可以在任何環(huán)境、任何時間進行對地觀測，又由于SAR技術(shù)可以穿透植物和某些地面，所以，合成孔徑雷達技術(shù)在測繪、資源勘探、地質(zhì)以及環(huán)境監(jiān)測等許多的領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。
　　在當前世界各國城鎮(zhèn)化速度進展加快、城市快速發(fā)展和不斷擴張的形勢下，高分辨率的SAR對地觀測可以為

2、城區(qū)結(jié)構(gòu)的分析和城區(qū)實時變化的信息的提取供強有力的數(shù)據(jù)支撐。從城區(qū)環(huán)境中提取出建筑物在軍事監(jiān)視、追蹤、任務(wù)規(guī)劃、訓(xùn)練和損失估計方面具有重要的意義；在地圖繪制、土地使用調(diào)查和城市規(guī)劃等方面也得到廣泛應(yīng)用。特別地，隨著近年來城市的經(jīng)濟發(fā)展，自然資源配置、環(huán)境保護等問題越來越受到關(guān)注，這使得對城市地理環(huán)境變化信息的需求急劇增加，其中一個重要的需求就是對建筑物的三維重建。但是，早以前的SAR影像的分辨率較低，使得利用SAR影像進行城市建筑物的三

3、維重建的研究受到了限制。
　　2007年德國TerraSAR-X高分辨率雷達衛(wèi)星的發(fā)射成功標志著星載SAR進入了一個全新時代，它具有重訪周期短、空間分辨率高、波長短、多極化、多模式、高精度監(jiān)測地表微小形變等優(yōu)勢。所以研究利用高分辨率的TerraSAR-X影像進行城市建筑物的三維重建具有很強的理論意義和現(xiàn)實意義。
　　本文主要研究了利用TerraSAR-X高分辨率影像對西安城區(qū)建筑物進行三維重建，并對生成的城市DEM的精度進行

4、了評定。其主要內(nèi)容包括：
　　1、利用三幅2009年12月3日、2009年12月14日以及2009年12月25日獲取的TerraSAR-X影像進行了西安市區(qū)建筑物三維重建的實驗，利用兩兩干涉的方法，通過影像的配準、去平地效應(yīng)、濾波、相位解纏、基線精化等一系列數(shù)據(jù)處理流程，獲取了西安城區(qū)四個研究區(qū)域的DEM，每一個研究區(qū)域生成三幅DEM。論文對GAMMA軟件處理TerraSAR-X影像時的一些參數(shù)的選擇也做了簡單的說明，最后對實驗結(jié)

5、果進行了分析。
　　2、城區(qū)的建設(shè)使得地表發(fā)生了較大的形變，形變相位會造成生成的DEM產(chǎn)生誤差；在城市建筑物密集、相鄰建筑物邊界高度跳躍性較大的區(qū)域也會使解纏結(jié)果出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致生成的DEM產(chǎn)生誤差。實驗采用中值濾波的方法對獲得的DEM進行了濾波，取得了較好的濾波效果。
　　3、為了減弱偶然誤差的影響，將每個研究區(qū)域的三幅DEM進行了均值處理。
　　4、將每個研究區(qū)域的路面看做一個零基準面，然后在每個研究區(qū)域的路面上選擇