تاثير بهينه‌سازي كوهرنس در بهبود تخمين ارتفاع درختان بااستفاده از تكنيك‌هاي اينترفرومتري پلاريمتريك

Effectiveness of Coherence optimization on improvement of height estimation using PolInSAR techniques

مسيله تخمين زيست توده جهت بررسي تغييرات آب و هوايي بر روي اكوسيستم‌هاي زميني از اهميت بسياري برخوردار مي‌باشد. در سالهاي اخير استفاده از تكنيك‌هاي اينترفرومتري براي تخمين زيست توده منجر به نتايج بهتري شده است. به كمك تكنيك‌هاي اينترفرومتري پلاريمتريك مي‌توان ارتفاع درختان را بدست آورد و سپس زيست توده را تخمين زد. بهينه‌سازي كوهرنس در بهبود تخمين ارتفاع به كمك روش‌هاي اينترفرومتري پلاريمتريك نقش بسزايي دارد. در اين مقاله روش‌هاي مختلف تخمين ارتفاع شامل الگوريتم‌هاي وارونگي بر اساس اندازه كوهرنس، تفاضل مدل رقومي زمين و تركيبي با استفاده از الگوريتم‌هاي بهينه‌سازي كوهرنس شعاع عددي و تنوع فاز مورد بررسي قرار گرفته است. داده‌هاي مورد استفاده، داده‌هاي شبيه‌سازي شده جنگلي است كه به كمك شبيه‌ساز پلسارپروسيم صورت گرفته است. با توجه به آنكه روش تنوع فاز يك روش بهينه‌سازي فاز است، بر روي تخمين ارتفاع به روش اندازه كوهرنس تاثيري نداشته ولي باعث بهبود تخمين ارتفاع به روش مدل رقومي زمين شده است. روش شعاع عددي اگر چه روند محاسباتي سنگيني دارد و زمانبر است ولي نتايج را به ميزان قابل توجهي بهبود داده است.

Biomass estimation plays an important role in the investigation of climate changes and global warming on terrestrial ecosystems. In recent years, related researches show PolInSAR techniques can significantly improve biomass estimation. Tree height can be estimated using PolInSAR techniques which by using that, the tree’s biomass can also be estimated. It is known that coherence optimization has an effective role on improvement of tree height estimation using PolInSAR. In this paper, various tree height estimation methods, such as coherence amplitude inversion algorithms, DEM differentiating, and combined methods are validated and compared using simulated data. Coherence optimization methods which are applied in these algorithms are numerical radius and phase diversity coherence optimization algorithms were estimated respectively. According to the fact that phase diversity algorithm was a phase based method, it didn’t have significant effect on improvement of tree height using coherence amplitude algorithm. However, improvement of tree height estimation by DEM differentiating method is obvious. In comparison to the previous method, although numerical radius method is time consuming and has a complicated process but it improves tree height estimation in great deals.