極化SAR特征量分析與分類研究.pdf

1、極化合成孔徑雷達(Polarimetric Synthetic Aperture Radar, PolSAR)是一種有效獲取遙感信息的工具。與傳統(tǒng)的單極化SAR相比,它通過測量目標在不同極化收發(fā)組合下的散射特性,能夠得到更加豐富的目標后向散射信息,有助于更好地感知地物環(huán)境,在環(huán)境災害監(jiān)測、目標檢測、資源勘探、城市規(guī)劃、農(nóng)作物估計和戰(zhàn)場偵察等領域具有廣泛的應用前景。因此,如何從這些豐富的極化SAR數(shù)據(jù)中提取有效的信息,并將之應用于對實際地

2、物目標的分析解譯中,是目前雷達信號處理領域的一個研究熱點。
　　作為極化信息處理的理論基礎,本文首先介紹了電磁波的極化狀態(tài)、極化的矢量表征方式、不同極化基下的轉(zhuǎn)換關系以及極化在能量域的表示方法,為后續(xù)的極化特征量分析與極化分類提供理論支撐。
　　對極化特征量進行分析是極化分類與信息處理的前提,本文從極化通道間的代數(shù)運算、基本散射機理的極化特征圖以及極化分解理論三個方面對極化特征量進行分析,揭示了極化特征量與散射機理的緊密聯(lián)系

3、及相關物理意義,并利用實測數(shù)據(jù)驗證了分析結(jié)果的有效性。其次,根據(jù)丑/極化分解得到的特征量進行初步分類研究,并利用基于統(tǒng)計特性的Wishart非監(jiān)督方法進行二次分類,實測數(shù)據(jù)處理驗證了該極化特征量分析和分類算法的有效性。
　　通過極化分解理論可以獲得多種多樣的極化特征量,這些特征量有助于地物分析與解譯。然而僅利用幾種特征量進行分類,并不能完整地表征目標的特性,導致分類結(jié)果失去很多細節(jié)信息。本文在多特征量結(jié)合的基礎上,提出一種基于張量