加拿大拥有超过3.47亿公顷的林地，分布在边远且人迹罕至的广大地区。为了获得大面积的森林高度图像，加拿大自然资源部太平洋林业中心陈皓等在TanDEM-X干涉相干数据上应用了简化的RVOG模型，以得出加拿大不同森林区域的森林高度。该模型使用TanDEM-X相干振幅数据作为输入，并采用外部数字地表模型（DSM）来补偿倾斜地表面上的局部入射角所带来的影响。这种方法的优点是可在不依赖任何其他辅助数据的情况下，利用已具有全球覆盖率的TanDEM-X干涉数据，进行大面积森林高度测算。陈皓等先前已发表的研究表明，简化的RVOG模型对加拿大不同森林生态系统和地形条件的森林高度测算相对一致。但上述方法是基于不同区域使用不同DSM完成的。为了解决这个问题，陈皓等将重点放在研究和量化使用不同DSM对于简化RVOG模型的影响。然后根据其与参考数据LiDAR DSM测算的相似性、空间覆盖范围、分辨率以及数据的开放度来选择最合适的DSM以支持用简化的RVOG模型来生成大面积森林高度的测算图。加拿大具有代表性的超级遥感实验地Petawawa Research Forest（PRF）被用来做这项DSM的评估工作，它的关键部分是通过用DSM测算的局部入射角度来计算干涉波数，然后将其与LiDAR的参考值进行比较以确定DSM的差异。图1中的直方图显示了从所有DSM候选对象中生成的干涉波数曲线。实线产生于LiDAR DSM，虚点线来自加拿大CDSM。在所有候选DSM对象中，CDSM的干涉波数曲线和 LiDAR参考值是最相似的。
图1 DSM所产生的干涉波数值的直方图
选择高质量的DSM帮助进行地形补偿，可减少最终TanDEM-X高度测算中的误差。平均树高为21米的森林实验区研究结果表明，当局部入射角度与在设定的42.6度真实值相差约4度时，所引起的干涉波数变化会导致约1.7米的高度值变化。综上，用加拿大CDSM得出的干涉波数与LiDAR DSM参考值最相近，并考虑CDSM覆盖整个加拿大陆地且具有20米分辨率数据的开源政策，我们选择加拿大CDSM作为简化RVOG模型的首选DSM，用以生成最终30米分辨率的TanDEM-X森林高度图。图2是简化RVOG模型在使用了加拿大CDSM所产生的森林高度测算值和LiDAR 95％度量标准之间的比较，R2为84.1％，RMSE为1.73米。
图2 TanDEM-X森林高度测算值和LiDAR 95％度量标准之间的比较
该工作拟发表在《雷达学报》2020年第2期“合成孔径雷达技术”专刊3“Evaluating the Impacts of Using Different Digital Surface Models to Estimate Forest Height with TanDEM-X Interferometric Coherence Data （CHEN Hao, HILL David A., WHITE Joanne C., CLOUDE Shane R.）”，现已网络优先出版。