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Efficient Approach for Atmospheric Phase Screen Mitigation in Time Series of Terrestrial Radar Interferometry Data Applied to Measure Glacier Velocity

Izumi, Y. und Frey, Othmar und Baffelli, Simone und Hajnsek, Irena und Sato, Motoyuki (2021) Efficient Approach for Atmospheric Phase Screen Mitigation in Time Series of Terrestrial Radar Interferometry Data Applied to Measure Glacier Velocity. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 14, Seiten 7734-7750. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers. doi: 10.1109/JSTARS.2021.3099873. ISSN 1939-1404.

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9MB

Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9497312

Kurzfassung

The accuracy of surface displacements measured by differential radar interferometry is significantly degraded by the atmospheric phase screen (APS). This article presents a practical and efficient approach for APS mitigation based on the coherent pixels technique (CPT) displacement velocity estimation algorithm. In the proposed approach, all motionless coherent pixels closest to the moving area are defined as seeds surrounding the moving area at the integration step of the CPT. This arrangement consequently minimizes the integration path and the APS effect in the final velocity result. It is designed for terrestrial radar interferometry (TRI) applications. A piecewise processing chain is further introduced as a continuous operational mode processing framework to derive arbitrary temporal displacement patterns in this work. Three-day datasets measured by Ku-band TRI over a mountainous region in the canton of Valais, Switzerland, were used for validation. Through this validation, a comparative study of five algorithms was carried out. This evaluation showed the efficiency of the proposed approach. The proposed approach does not require phase unwrapping, kriging interpolation, and spatio-temporal covariance inference for APS mitigation, which is appropriate for continuous TRI operation.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/145727/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Efficient Approach for Atmospheric Phase Screen Mitigation in Time Series of Terrestrial Radar Interferometry Data Applied to Measure Glacier Velocity
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Izumi, Y.University of TokyoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Frey, OthmarETH ZurichNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Baffelli, SimoneETH ZurichNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hajnsek, IrenaDLR-HRNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sato, MotoyukiTohoku UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:27 Juli 2021
Erschienen in:IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:14
DOI:10.1109/JSTARS.2021.3099873
Seitenbereich:Seiten 7734-7750
Verlag:IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
Name der Reihe:IEEE Xplore
ISSN:1939-1404
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Atmospheric phase screen (APS), glacier, ground based radar interferometry, radar interferometry, terrestrial radar interferometry.
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
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Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme > Radarkonzepte
Hinterlegt von: Radzuweit, Sibylle
Hinterlegt am:16 Nov 2021 12:47
Letzte Änderung:05 Dez 2023 07:39

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