Hemiboreal Forest Mapping with Interferometric Synthetic Aperture Radar

Käesolev doktoritöö uurib tehisavaradari (SAR) kasutusvõimalusi metsa kõrguse hindamiseks hemiboreaalsete metsade vööndis. Uurimistöö viidi läbi Tartu Üli¬kooli, Tartu Observatooriumi, Aalto Ülikooli, Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA) kaugseire keskuse ESRIN ja Reach-U koostöös. Uurimistöös kasutatud satelliidi¬andmed on pärit Saksa Kosmosekeskuse (DLR) kõrglahutusega bistaatilise X-laineala tehisavaradari TanDEM-X satelliidipaarilt. Sagedasti uuenevad satelliidiandmed, nende globaalne katvus ja kõrge ruumi¬line lahutus võimaldavad tehisavaradari abil kaardistada metsi ning nendes toimu¬vaid muutusi suurtel maa-aladel. Radari abil on võimalik saada kõrge lahutusvõimega pilte, mis on tundlikud taimestikule, maapinna karedusele ja dielektrilistele omadustele. Sünkroonis lendava radaripaari samaaegselt tehtud pildid elimineerivad võimalikud ajalised muutused taimestikus ning tänu sellele on radariandmetest võimalik tuletada metsade vertikaalset struktuuri ja kõrgust. Uurimistöös käsitletakse tehisavaradari interferomeetrilise koherentsuse tund¬likkust metsa kõrguse suhtes ning analüüsitakse, millised keskkonna ja klimaati¬lised tingimused ning satelliidi orbiidiga seotud parameetrid mõjutavad radari¬piltidelt erinevate puuliikide kõrguse hindamise täpsust. Lisaks keskendub väitekiri interferomeetrilisele koherentsusele tuginevate mudelite analüüsi¬misele ning nende täpsuse hindamisele operatiivse metsa kõrguse kaardistamise raken-duseks. Vaatluse alla on võetud kolm testala, mis asuvad Soomaa rahvuspargis, Võrtsjärve idakaldal Rannus ja Peipsiveere looduskaitsealal ning katavad kokku 2291 hektarit metsa. 23 TanDEM-X satelliidipildi koherentsuspilte võrreldakse samadel testaladel aerolaserskaneerimise (LiDAR) abil mõõdetud puistute kõrgu¬sega, mis on omakorda jagatud kolme rühma (kuused, männid ja laia¬lehised segametsad). RVoG (Random Volume over Ground) taimekatte mudel ning sellest tule¬tatud lihtsamad pooleempiirilised mudelid sobituvad olemasolevate TanDEM-X koherentsuse ning LiDARi metsa puistute kõrgusandmetega hästi. Töö tule¬mused kinnitavad, et tulevikus on suurte ja erinevatest metsatüüpidest koosne¬vate metsade kõrguse kosmosest kaardistamisel otstarbekas kasutusele võtta esmalt just soovitatud lihtsamad ja universaalsemad mudelid.

Author

• Olesk, Aire

• radarid
• satelliidid (tehn.)
• segametsad
• metsad
• kõrgus
• radarkaardistus
• radars
• artificial satellites
• mixed forests
• forests
• height
• radar mapping

Identifier

hdl:10062/54075

OAI identifier oai:identifier

oai:dspace.ut.ee:10062/54075