基于SAR圖像的洪澇和冰雪災(zāi)害面積提取算法研究.pdf

1、水災(zāi)、雪災(zāi)每年都給人類帶來重大的人員和經(jīng)濟(jì)損失。合成孔徑雷達(dá)（SAR）以其高分辨率和全天候工作的特點(diǎn)成為檢測這些自然災(zāi)害的重要手段。本文的主要研究內(nèi)容是利用SAR數(shù)據(jù)提取水體信息和冰雪覆蓋面積。
　　對于水體信息的提取，文中分析了目前常用的方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。本文利用陸基散射計(jì)測量了水面和土壤被水淹沒過程中的散射特性，分析了雷達(dá)參數(shù)，特別是入射角對分類結(jié)果的影響，并提出了一種新的水體信息—半淹區(qū)域及該區(qū)域的提取方法。該法利用Otsu法

2、的多次迭代自動(dòng)選取最佳分類閾值，然后結(jié)合水體和半淹區(qū)的散射特性，提高了分類的準(zhǔn)確性。利用本文編制的程序，實(shí)現(xiàn)了上饒地區(qū)和高郵湖地區(qū)的水體信息提取，并分析了天氣情況對提取效果的影響。最后，對多時(shí)相數(shù)據(jù)進(jìn)行分類后對比，不僅能提取水域的變化面積，還能提取七種地表淹沒情況。
　　本文研究了冰雪散射模型，然后利用冰雪的實(shí)測SAR數(shù)據(jù)和各種參考數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證和分析。在改進(jìn)了以往提取冰雪面積方法的基礎(chǔ)上，本文利用基于多時(shí)相變化檢測法提取冰雪面積

3、。同時(shí)，分析了地形對提取效果的影響，并利用DEM數(shù)據(jù)有效地改善了分類結(jié)果。最后，利用本文編制的程序，實(shí)現(xiàn)了青海湖地區(qū)和天長市的冰雪面積提取，通過比較得出了人類活動(dòng)、農(nóng)作物生長和城市發(fā)展在很大程度上影響分類結(jié)果。
　　論文的最后一章分析了利用相干測量提取水體和冰雪面積的方法，并且分析了這類方法在水災(zāi)和冰雪災(zāi)害中的可用性。同時(shí)，本文利用ASAR-SLC數(shù)據(jù)對黃石-九江地區(qū)的水體進(jìn)行了提取。實(shí)驗(yàn)表明，相干信息可以非常有效的提高分類精度，