[论文] Super-resolved digital terrain models for GEDI geolocation correction:...

论文概要

研究领域: CV 作者: Natsuki Yuda, Shinichiro Shirota 发布时间: 2026-11-06 arXiv: 2611.09854

中文摘要

全球生态系统动态调查（GEDI）任务使用国际空间站上的激光雷达测量森林三维结构。GEDI 观测存在约10米的地物定位误差，导致与其他遥感数据不对齐，降低下游任务精度。将 GEDI 地面高程与机载激光雷达的高分辨率数字地形模型（DTM）匹配是纠正这些误差的一种方法，但这种 DTM 仅存在于少数地区。为扩展该方法的适用性，作者将更易获得的低分辨率 DTM 进行超分辨率重建并用于匹配。问题是：超分辨率 DTM 是否产生与1米分辨率机载激光雷达 DTM 相同的校正效果？在日本西部的陡峭森林中，作者将现有10米分辨率 DTM 超分辨率重建到1米。提升其精度需要与来自不同来源的全球30米分辨率 DTM 融合。使用所得 DTM，先按地面轨迹整体平移再按单次观测校正 GEDI 观测位置。对大多数轨迹，平移量与机载激光雷达 DTM 几乎一致——可能因为 DTM 误差在众多观测间相互抵消。但按观测校正的结果不一致：在单次观测上误差不抵消，对校正而言过大，且主要源自输入 DTM。因此，即使没有1米分辨率 DTM，将约10米分辨率 DTM 与全球 DTM 融合并超分辨率重建到1米，也应能产生与1米分辨率 DTM 几乎一致的轨迹级校正。

原文摘要

The Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI) mission measures three-dimensional forest structure with a LiDAR aboard the International Space Station. GEDI observations have geolocation errors of about 10 m, which cause misalignment with other remote sensing data and reduce the accuracy of downstream tasks. Matching GEDI ground elevations against high-resolution digital terrain models (DTMs) from airborne LiDAR is one way to correct these errors, but such DTMs exist in few regions. To widen this method's applicability, we super-resolved a more widely available low-resolution DTM and used it for the matching. Our question is whether a super-resolved DTM yields the same correction as a 1 m-resolution airborne LiDAR DTM and, if not, why. In steep forests of western Japan, we super-resolv...

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