elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Coherence-based Prediction of Multi-Temporal InSAR Measurement Availability for Infrastructure Monitoring

Malinowska, Dominika und Milillo, Pietro und Briggs, Kevin und Reale, Cormac und Giardina, Giorgia (2024) Coherence-based Prediction of Multi-Temporal InSAR Measurement Availability for Infrastructure Monitoring. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 17, Seiten 16392-16410. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers. doi: 10.1109/JSTARS.2024.3449688. ISSN 1939-1404.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
5MB

Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10646490

Kurzfassung

Predicting the availability of measurement points provided by Multi-Temporal Interferometric Synthetic Aperture Radar (MT-InSAR) poses a challenge due to a nonuniform distribution of Persistent Scatterers (PSs). This article introduces a novel method to estimate the availability of MT-InSAR results on buildings and infrastructure networks, eliminating the need for labor-intensive and time-consuming analyses of the entire SAR data stack. The method is based on an analysis of the interferometric coherence decay characteristics and data regarding buildings and transport infrastructure location as inputs to a convolutional neural network. Specifically, a U-Net architecture model was implemented and trained to predict the PS density of Sentinel-1 data. The methodology was applied to a regional-scale analysis of the Dutch infrastructure, resulting in a low 1.06 ± 0.10 mean absolute error in the pixel-based PS count estimation on the test data split, with over 80% of predictions within ± 1 from the actual value. The model achieved high accuracy when applied to a previously unseen dataset, demonstrating strong generalization performance. The proposed workflow, with its notable ability to accurately predict areas lacking measurement points, offers stakeholders a tool to assess the feasibility of applying MT-InSAR for specific structures. Thereby, it enhances infrastructure reliability by addressing a critical need in decision-making processes and improving the applicability of MT-InSAR for structural health monitoring of infrastructure assets.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/209388/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Coherence-based Prediction of Multi-Temporal InSAR Measurement Availability for Infrastructure Monitoring
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Malinowska, DominikaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Milillo, Pietropietro.milillo (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Briggs, KevinNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Reale, CormacNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Giardina, GiorgiaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:26 August 2024
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:17
DOI:10.1109/JSTARS.2024.3449688
Seitenbereich:Seiten 16392-16410
Verlag:IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
ISSN:1939-1404
Status:veröffentlicht
Stichwörter:SAR, InSAR, coherence, infrastructure monitoring, machine learning
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - AI4SAR
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme
Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme > Satelliten-SAR-Systeme
Hinterlegt von: Rizzoli, Paola
Hinterlegt am:02 Dez 2024 11:07
Letzte Änderung:02 Dez 2024 11:07

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.