ارزیابی استخراج ارتفاع درختان مناطق جنگلی برمبنای تداخل سنجی پلاریمتری راداری

هدف این مقاله ارزیابی توانمندی استخراج پارامترهای جنگلی همچون ارتفاع درختان با تکنیک های تداخل سنجی راداری با روزنه ترکیبی است. هدف عمده از تصاویر پلاریمتری راداری، در کاربردهای جنگلی، جداسازی مراکز فاز ناشی از توپوگرافی سطح زمین و تاج درختان است. یکی از روش های بسیار مرسوم در این زمینه به کارگیری ساختار دولایه ای مبتنی بر مدل پرکاربرد پراکنش حجمی نامنظم روی سطوح (RVOG) است. این مدل در یک دستگاه معادلات غیرخطی پارامترهای گوناگون —مانند توپوگرافی زمین، ارتفاع درخت، ضریب میرایی موج و نسبت دامنه— پراکنش سطحی به حجمی را تخمین می زند. با این حال به دلیل وابستگی شدید نتایج مدل به مقادیر اولیه مجهولات و به دلیل زمان بربودن و پیچیدگی حل دستگاه غیرخطی برای تمامی سلول های تصویر، بیشتر اوقات مسئله براساس فرضیات خاصی در ارتباط با مدل های پراکنش حل می شود. با وجود این، نتایج این روش ها نیز تحت تاثیر فرضیات قرار می گیرند و غالبا نمی توانند منجر به تعیین مناسب پارامترها شوند. ازاین رو برای حل مسائل پیش رو در این مقاله، با درنظرگرفتن ساختار دولایه ای جنگل، روشی مدل مبنا در تعیین توپوگرافی سطح زمین و ارتفاع درختان مطرح می شود. روش در نظر گرفته شده بدون هیچ پیش فرضی در ارتباط با پارامترهای مجهول، سعی در تخمین بهینه آنها دارد و یافته های پژوهش نشان می دهد که این مدل کارآیی بهتری از دو روش مرسوم مدل معکوس و SPIRIT دارد؛ به طوری که شاخص RMSE تخمین ارتفاع درختان از مقدار ۲۶/۱۳ و ۴۱/۱۱ متر به ترتیب در روش مدل معکوس و SPIRIT به مقدار ۳۴/۷ متر در روش عرضه شده کاهش یافته است.