Высота леса является важным параметром, характеризующим вертикальную структуру леса, и имеет большое значение для управления лесными ресурсами, углеродного цикла и исследований изменения климата. Традиционные методы определения высоты леса основаны на анализе временно-частотного спектра (TF) и интерферометрии синтетической апертуры радара (InSAR) с использованием модели случайного объема над землей (RVoG), что затрудняет точное выделение характерных точек для описания геометрического распределения комплексного коэффициента субподвижной когерентности, что приводит к низкой точности определения высоты леса. В связи с этим в данной статье предложен метод определения высоты леса на основе временно-частотного анализа InSAR с учетом геометрического распределения когерентных поднаборов. Сначала через декомпозицию подапертуры строится многопроходная когерентная матрица, затем вводится понятие подковерентных наборов и анализируются свойства их геометрического распределения; на этой основе с помощью главной оси когерентного набора получают более близкие к чистому декогерентному комплексному наблюдению и фазе поверхности, а в конце применяется метод с фиксированным коэффициентом ослабления для восстановления высоты леса. Эксперименты проводились на поляризационных данных SAR P-диапазона, собранных Европейским космическим агентством в 2016 году в Демократической Республике Габон в рамках авиазадачи AfriSAR, экспериментальная область охватывает район Мабуни, для проверки использовались данные LiDAR с полным волновым формированием, полученные с помощью LVIS (Land Vegetation and Ice Sensor). Результаты показывают, что на масштабе участка 40 м × 40 м точность оценки высоты леса с помощью предложенного однополяризационного метода анализа TF (RMSE=8,54 м) улучшена на 34,44% по сравнению с традиционным методом (RMSE=10,22 м), и может достичь точности, близкой к поляризационным методам, что обеспечивает надежный технический путь для широкомасштабного и низкозатратного мониторинга лесов.

высота леса; интерферометрия радара (InSAR); временно-частотный анализ (TF); декомпозиция подапертуры; когерентные наборы; модель случайного объема над землей (RVoG)