新しいSentinel-1データから高解像度DEMを作成する方法は?


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これは、新しいSentinel-1データに関する一般的な質問です。このデータを使用して、GISで高解像度のDEMを作成し(QGISを使用)、考古学的な遺跡や景観を調査し、その変化をモデル化する可​​能性に興味があります。

欧州宇宙機関のコペルニクスプログラム衛星Sentinel-1aが最近委託され、ESAデータハブWebサイト(https://scihub.esa.int/)でデータが利用可能になり始めたばかりです。このデータは、Sentinel-1 Toolbox(https://earth.esa.int/web/sentinel-tbx/sentinel-1-toolbox)と呼ばれる特別に準備されたソフトウェアを使用して表示および処理できます。レーダーデータを使用すると、「合成開口レーダー干渉法」を使用して、地表面の観測と地表面の変化をモデル化できます。これまでのほとんどの例では、地震やその他の大規模な自然景観の変化(https:// earth。 esa.int/web/sentinel/thematic-content/-/article/radar-vision-maps-napa-valley-earthquake)。インターネットを検索した結果、ESA自身のWebサイト以外に、この新しいデータの実用化に関する情報がほとんどないように見えました。

この新しいSentinel-1データから高解像度DEMを作成する方法に関する文献はありますか?


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+1素晴らしい質問リチャード。ただし、質問の数を3から1に減らすために投稿を編集することをお勧めします。このQ&A形式は、単一の質問に最適であり、結果の回答を追跡して関連性を保つことができます。必要に応じて、いつでも別の質問を開くことができます。
アーロン

回答:


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以前はSARデータを扱ったことがないのではないかと思うので、質問を答えられる部分に分けます。

1)GISで高解像度DEMを作成する

SARデータのみからDEMを作成するプロセスは非常に複雑で、多くの処理能力とメモリが必要です。これらの制約のため、DEM作成を実装するGISソフトウェアを知りません。

2)サイト/ランドスケープを調査し、その変化をモデル化する

標高の変化をモデル化/観察する場合は、微分干渉法が重要なキーワードです。このアプローチにより、2つのDEMを作成する複雑なプロセスなしで、標高のわずかな変化を観察することができます。

3)高解像度DEMの作成方法

これは多くの手順を必要とする複雑なプロセスです。Sentinel-1データには他のSARデータと基本的に同じ(dis)利点があるため、一般にSAR Interferometryを参照することを強くお勧めします。

ESAは、SAR干渉計に関するすべての関連情報を含む無料の本を提供しています。

ESA:InSARの原則

DEMの作成に必要な手順

  • シーンの共同登録
  • ベースラインを計算する
  • インターフェログラムを作成し、位相情報を抽出する
  • センサーの動き、平らな土の除去、大気圏などを修正します。
  • 微分位相を絶対位相差に変換する
  • 位相展開
  • 位相から高さへの変換
  • 絶対高度、位相ジャンプなどを修正します。

これは明らかに単なる概要です。各ステップの詳細なプロセスは、私が参照した本で説明されており、理論的にはすべてS1-Toolbox(間もなくSNAP)またはNext ESA SAR Toolbox(NEST)で実行できます。


Sentinel-1 DataのDEMの空間解像度はどうなるか教えてください。
イスラム教

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ここで、2015年の記事「DSM生成にSentinel-1 SARデータを使用した予備結果」を見つけました。私が理解したように、垂直方向の精度は20m(1本の木の平均の高さ)より良くありません。これはSRTMGL1、GDEM2の精度に匹敵します。

SRTM1GLのフォレストマスクエリアを埋めることで(ツリーカバーの垂直オフセットを取り除くために)SRTM DEMを改善することは有用ではありませんでした。しかし、私はSARではなく、DEM専門家です。


私がここから理解していることからtandfonline.com/doi/full/10.1080/22797254.2017.1360155より良い結果を得ることが可能ですが、正確なDEMが存在することを前提としていますが、これは更新されるだけです。理論的には、gdemから始めてそれを改善し、結果を次の画像の入力として使用し、必要な精度が得られるまで次のデータセットで繰り返すこともできますが、それは長い待ち時間になる可能性があります
Andrei

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INSAR教授からの回答

親愛なるエリック

XXXXXから(InSAR)DEMに興味があると聞きましたが、ケニアの地域を推測していますか?SRTM DEMやTanDEM-Xミッションの製品など、すでにそのような製品が利用可能であることに注意してください。両方のInSARミッションは、シングルパスバイスタティックモードで動作し、大気誤差信号がDEMに入るのを防ぐため、最高品質のDEMを取得するように調整されました。Sentinel-1aおよびSentinel-1bでは、シングルパス製品を作成することはできません。これらは(バイスタティック)タンデムで飛行しないためです。Sentinel-1aまたはSentinel-1bのいずれかからモノスタティックリピートパスDEMを作成することは可能ですが、リピートパス構成では、数百メートルの誤差で大気起因のDEMエラーが発生します。たとえば、無料で簡単にダウンロードできるSRTM。また、

この理由から、私はあなたの要求が必要でないかもしれないと思います。さらに質問がある場合はお知らせください

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