Reliable building height estimation is essential for various urban applications. Spaceborne SAR tomography (TomoSAR) provides weather-independent, side-looking observations that capture facade-level structure, offering a promising alternative to conventional optical methods. However, TomoSAR point clouds often suffer from noise, anisotropic point distributions, and data voids on incoherent surfaces, all of which hinder accurate height reconstruction. To address these challenges, we introduce a learning-based framework for converting raw TomoSAR points into high-resolution building height maps. Our dual-topology network alternates between a point branch that models irregular scatterer features and a grid branch that enforces spatial consistency. By jointly processing these representations, the network denoises the input points and inpaints missing regions to produce continuous height estimates. To our knowledge, this is the first proof of concept for large-scale urban height mapping directly from TomoSAR point clouds. Extensive experiments on data from Munich and Berlin validate the effectiveness of our approach. Moreover, we demonstrate that our framework can be extended to incorporate optical satellite imagery, further enhancing reconstruction quality. The source code is available at https://github.com/zhu-xlab/tomosar2height.


翻译:可靠的建筑高度估计对于各类城市应用至关重要。星载合成孔径雷达层析成像(TomoSAR)提供不受天气影响的侧视观测,能够捕获建筑立面级别的结构,为传统光学方法提供了一种有前景的替代方案。然而,TomoSAR点云通常存在噪声、各向异性的点分布以及在非相干表面的数据空洞等问题,这些都阻碍了准确的高度重建。为应对这些挑战,我们提出了一种基于学习的框架,用于将原始TomoSAR点转换为高分辨率建筑高度图。我们的双拓扑网络交替处理一个用于建模不规则散射体特征的点分支,以及一个用于加强空间一致性的网格分支。通过联合处理这两种表征,该网络对输入点进行去噪并修复缺失区域,从而生成连续的高度估计。据我们所知,这是首个直接从TomoSAR点云进行大规模城市高度制图的概念验证。在慕尼黑和柏林数据上进行的大量实验验证了我们方法的有效性。此外,我们证明了该框架可以扩展以融合光学卫星影像,从而进一步提升重建质量。源代码可在 https://github.com/zhu-xlab/tomosar2height 获取。

0
下载
关闭预览

相关内容

根据激光测量原理得到的点云,包括三维坐标(XYZ)和激光反射强度(Intensity)。 根据摄影测量原理得到的点云,包括三维坐标(XYZ)和颜色信息(RGB)。 结合激光测量和摄影测量原理得到点云,包括三维坐标(XYZ)、激光反射强度(Intensity)和颜色信息(RGB)。 在获取物体表面每个采样点的空间坐标后,得到的是一个点的集合,称之为“点云”(Point Cloud)
【泡泡点云时空】PointConv: 3D点云的深度卷积网络
泡泡机器人SLAM
23+阅读 · 2019年6月12日
基于几何特征的激光雷达地面点云分割
泡泡机器人SLAM
15+阅读 · 2018年4月1日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2019年1月24日
VIP会员
最新内容
2025年大语言模型进展报告
专知会员服务
1+阅读 · 今天13:30
多智能体协作机制
专知会员服务
0+阅读 · 今天13:26
非对称优势:美海军开发低成本反无人机技术
专知会员服务
4+阅读 · 今天4:39
《美战争部小企业创新研究(SBIR)计划》
专知会员服务
6+阅读 · 今天2:48
《军事模拟:将军事条令与目标融入AI智能体》
专知会员服务
9+阅读 · 今天2:43
【NTU博士论文】3D人体动作生成
专知会员服务
7+阅读 · 4月24日
以色列军事技术对美国军力发展的持续性赋能
专知会员服务
8+阅读 · 4月24日
《深度强化学习在兵棋推演中的应用》40页报告
专知会员服务
14+阅读 · 4月24日
《多域作战面临复杂现实》
专知会员服务
10+阅读 · 4月24日
《印度的多域作战:条令与能力发展》报告
专知会员服务
5+阅读 · 4月24日
相关VIP内容
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员