Inversion d'altitude TomoSAR : Comparaison complète des algorithmes et analyse des applications typiques

ZHAO Mengchu ,  

PAN Jie ,  

ZHANG Bo ,  

LIU Mingqian ,  

JIANG Wen ,  

摘要

Le radar à synthèse d'ouverture tomographique (Tomographic Synthetic Aperture Radar, TomoSAR) enregistre des données d'observation multi-lignes de base et réalise une synthèse d'ouverture dans la direction de l'altitude, ce qui permet de surmonter la perte d'information en altitude et le problème de recouvrement rencontrés dans le radar à synthèse d'ouverture traditionnel (Synthetic Aperture Radar, SAR) qui ne synthétise l'ouverture que dans la direction azimutale. Cela permet une imagerie tridimensionnelle à haute résolution des cibles, utilisable pour l'inversion de la biomasse forestière, de la structure interne des glaciers et de la hauteur des bâtiments. Cet article part du modèle d'imagerie TomoSAR et présente un aperçu systématique de l'évolution des algorithmes d'inversion d'altitude tomographique : incluant la transformation de Fourier, l'estimation spectrale non paramétrique, l'estimation spectrale paramétrique, la compression par sensibilité et les algorithmes d'apprentissage profond, avec une analyse comparative détaillée des principes et processus de mise en œuvre des différentes méthodes représentatives. Sur la base des résultats typiques d'inversion de données mesurées, une analyse comparative supplémentaire des avantages et limites des différents algorithmes en termes de robustesse, universalité et conditions d'applicabilité est menée. Enfin, l'article résume les principaux défis actuels du TomoSAR liés à la distribution des lignes de base et à la rareté des données, à la séparation des multi-diffuseurs et aux mécanismes de diffusion complexes, propose des orientations futures de recherche et présente les perspectives d'application.

关键词

TomoSAR;algorithmes d'inversion d'altitude tomographique;algorithmes d'estimation spectrale;compression par sensibilité;reconstruction 3D;distribution des lignes de base

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