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EXPLORING THE GENERATION OF DIGITAL ELEVATION MODELS FROM SAME-SIDE ERS SAR IMAGES: TOPOGRAPHIC AND TEMPORAL EFFECTS

机译：从同侧ERS SAR图像探讨数字高程模型的生成：地形学和时间效应

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On présente dans cet article un essai visant à la création d'un MNE par l'exploitation radargrammétrique d'images du radar à synthèse d'ouverture (RSO) d'ERS-1/2 prises d'un même côté. On a formé quatre stéréo-couples en utilisant deux images RSO d'ERS-1 et deux d'ERS-2, en bande C (soit 5,6 cm de longueur d'onde), acquises en 1996 et 1997 le long d'orbites descendantes parallèles. Le polygone d'essai se situe dans la partie occidentale de Hong-Kong que surplombent des collines et des montagnes grandement couvertes d'arbres à larges feuilles persistantes. Les stéréocouples ne recouvrent la même zone que sous des angles d'intersection de 4,5°, avec un recouvrement relativement faible (30% soit 30 km) et à des intervalles de temps variables, allant de 16 jours à 1 an et demi. On a analysé l'influence de la topographie sur la précision du MNE ainsi que, et cela pour la première fois, celle de la corrélation temporelle. On peut tirer les conclusions suivantes des résultats expérimentaux obtenus dans cette étude: (a) on peut atteindre une précision de 30 à 35 m avec des images RSO d'ERS-1/2 prises du même côté; (b) la dégradation de la précision du MNE résultant est une fonction quasiment linéaire de l'accroissement de la pente du terrain lorsque celle-ci reste inférieure à 30°, tandis que pour les pentes supérieures à 30°, la précision du MNE décroît considérablement au point de devenir inacceptable; (c) on obtient la plus mauvaise précision lorsque la pente est orientée vers l'avant, et la meilleure lorsque la pente est orientée vers l'arrière; (d) l'intervalle de temps séparant deux images RSO n 'a pas d'influence significative sur la précision du MNE en g╚éral; (e) l'intervalle de temps entre deux images RSO n'a pas non plus d'influence significative sur la fiabilité de l'appariement d'images.%This paper presents an attempt to explore the generation of digital elevation models (DEMs) by radargrammetry from same-side ERS-1/2 synthetic aperture radar (SAR) images. Two ERS-1 and two ERS-2 C-band (wavelength 5.6 cm) SAR images along parallel descending orbits, acquired in 1996 and 1997, are used to form four stereopairs. The test area is western Hong Kong which is dominated by mountains/ hills that are largely covered by evergreen-broadleaf trees. The stereopairs covering the same area but with different time intervals (varying from 16 days to 1.5 years) have an intersection angle of 4.5° and a relatively small overlap of 30% (30 km). In addition to the effect of topography, the effect of temporal correlation on the accuracy of the resulting DEMs is also analysed for the first time. From the experimental results obtained in this study, the following conclusions may be drawn: (a) with same-side ERS-1/2 SAR images, an accuracy of 30 to 35 m is achievable; (b) the accuracy of a resulting DEM degrades almost linearly with an increase in slope when the terrain slope is below 30°, and in the areas with slope over 30°, the accuracy of the DEM is significantly degraded and even becomes unacceptable; (c) the worst accuracy is obtained in the foreslope directions and the best accuracy is obtained in the backslope directions; (d) the time interval between two SAR images has no significant effect on the accuracy of the DEM in general; (e) the time interval between two SAR images has no significant effect on the reliability of image matching.
机译：本文介绍了一篇文章，旨在通过对同一侧拍摄的ERS-1 / 2的合成孔径雷达（SAR）图像进行雷达图测量来创建DEM。使用1996年和1997年在C波段（5.6厘米波长）获得的两个ERS-1 SAR图像和两个ERS-2 SAR图像形成了四个立体对。平行下降轨道。测试多边形位于香港西部，被大片常绿乔木覆盖的丘陵和山脉所忽略。立体声耦合器仅以4.5°的交叉角覆盖同一区域，且重叠率相对较低（30％或30 km），并且可变的时间间隔从16天到1.5年不等。我们分析了地形对DEM准确性以及时间相关性准确性的影响。从本研究获得的实验结果可以得出以下结论：（a）从同一侧拍摄的ERS-1 / 2 SAR图像可以实现30至35 m的精度； （b）所得DEM精度的降低几乎是地形坡度增加的线性函数，而地形坡度保持小于30°，而坡度大于30°时，DEM的精度会降低相当程度地变得无法接受； （c）斜面朝前时，精度最差；斜面朝后时，精度最高； （d）分开两个SAR图像的时间间隔一般不会对DEM的准确性产生重大影响； （e）两个SAR图像之间的时间间隔也对图像匹配的可靠性没有显着影响。％本文提出了尝试探索数字高程模型（DEM）生成的尝试通过雷达测量法从同侧ERS-1 / 2合成孔径雷达（SAR）图像中获得。分别在1996年和1997年获取的沿平行下降轨道的两个ERS-1和两个ERS-2 C波段（波长5.6 cm）SAR图像用于形成四个立体对。测试区域位于香港西部，主要是山丘/丘陵，大部分被常绿阔叶树覆盖。覆盖同一区域但间隔时间不同（从16天到1.5年不等）的立体对具有4.5°的相交角和30％（30 km）的相对较小的重叠。除了地形的影响外，还首次分析了时间相关性对所得DEM准确性的影响。从本研究中获得的实验结果，可以得出以下结论：（a）使用同侧ERS-1 / 2 SAR图像，可以达到30至35 m的精度； （b）当地形坡度低于30°时，所得DEM的精度几乎随着坡度的增加而线性下降，在坡度超过30°的区域中，DEM的精度显着下降，甚至变得不可接受； （c）在前坡方向获得最差的精度，在后坡方向获得最好的精度； （d）两个SAR图像之间的时间间隔一般不会对DEM的准确性产生重大影响； （e）两个SAR图像之间的时间间隔对图像匹配的可靠性没有显着影响。

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