Digital elevation model production from radar satellite imagery

Abstract

Työn tavoitteena oli selvittää korkeusmallien valmistamista satelliittitutkakuvilta ja parantaa Novosat Oy:n korkeusmallituotantoa.

On olemassa kaksi tehokasta ja toimivaa tekniikkaa korkeusmallin tuottamiseen satelliittitutkakuvilta. Tutkainterferometriassa korkeudenmääritys perustuu kahden samasta kohteesta otetun tutkakuvan välisiin vaihe-eroihin. Korkeuden muutos mitataan vaihe-eron muutoksena kuvilla ja näin havaittu korkeusero skaalataan todellisiin maastossa tapahtuviin korkeusvaihteluihin. Tutkainterferometrialla voidaan tuottaa varsin tarkka korkeusmalli, mutta toisaalta tekniikka asettaa suuret vaatimukset käytettävälle lähtöaineistolle.

Tutkastereoskopiassa korkeudenmääritys perustuu kahden samasta kohteesta eri katselukulmasta otetun kuvan geometrisiin eroihin. Kuvilta mitataan parallaksi, joka on kohteen kuvautumispaikkojen välinen ero kuvatasossa. Parallaksien suunnasta ja koosta voidaan päätellä korkeudenvaihtelu maastossa. Tällä tekniikalla saadaan tuotettua tarkkuudeltaan hieman interferometrista korkeusmallia heikompi korkeusmalli, mutta se ei aseta käytettävälle lähtöaineistolle yhtä kovia laatuvaatimuksia.

Korkeusmalli tuotetaan Novosatissa ensisijaisesti tutkainterferometrialla. Jos tutkainterferometriaan sopivaa lähtöaineistoa ei ole, tai kuvaparin soveltuvuudesta interferometriaan ei saada etukäteistietoa, jää ainoaksi vaihtoehdoksi tuottaa korkeusmalli tutkastereoskopialla.