基于极化波穿透能力对浅覆盖区域地质信息的研究

发布时间：2017-03-28 09:03

  本文关键词：基于极化波穿透能力对浅覆盖区域地质信息的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：论文通过对ALOS PALSAR双极化数据对植被和土壤的穿透能力研究，从后向散射强度和极化目标分解两个角度对浅覆盖区域地质信息进行了识别和信息的提取。由于极化波具有较强的对地穿透能力，应用极化SAR数据能够获取浅覆盖区域地质体的极化信息，同时，极化雷达具有全天时，全天候的探测能力，较高的分辨率，，因此在探测沙漠地区地下湖泊，研究古河道变迁，探查隐伏地质构造等方面具有独特的优势。 由于地物目标几何结构和所处位置的不同，因此极化SAR接收的回波不仅包括基于自身特性的后向散射同时还包括上覆盖物的后向散射回波。同时基于极化SAR独特的成像机理，能够从复杂的回波中提取表征地物自身的参数。论文着眼于极化波穿透能力的研究以及地物极化回波对浅覆盖区域地质体的研究两方面。通过对阿巴嘎地区浅覆盖区域地质体信息的研究，取得了以下成果： 1．研究中选用的AlOS PALSAR双极化数据影像存在严重的斑点噪声和压缩现象，处理时为了保证图像处理最终能够得到较好的精准度，必须对图像斑点噪声进行抑制。在分析相干斑统计特性基础上，对图像进行多视处理，提高了极化SAR图像的分辨率。为了更好地降低图像的斑点噪声，采取了常见的几种滤波方式：Lee滤波，Frost滤波，Gamma滤波和增强型Lee滤波。对这四种滤波算法的精度进行对比，可以得出结论——增强型Lee滤波在保持图像细节和去除斑点噪声上效果最好。 2．在研究区中选取了多组条带状研究区，对不同极化、不同选取方向上的数据进行统计和对比，得出地物后向散射的变化规律。同时利用后向散射强度系数在数值上的变化建立了浅覆盖区域地质体后向散射强度系数的线性回归方程。 3．对目标物的极化散射特征参数进行了提取。在极化散射矩阵，协方差矩阵等相关矩阵研究基础上，针对双极化SAR数据特性，对数据进行特征值分解，进而有效的分析地物的散射特性。最终证明基于目标极化分解对浅覆盖区域地质信息的研究是一种有效的手段。
【关键词】：双极化SAR 目标分解 后向散射 浅覆盖
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P237;P623
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.3 研究内容及技术路线10-13
• 第2章 雷达极化的基础理论13-26
• 2.1 电磁波极化状态表征13-16
• 2.2 目标极化散射特性16-21
• 2.3 极化波的穿透能力分析21-26
• 第3章 研究区概况与数据处理26-33
• 3.1 研究区概况26
• 3.2 数据源26-27
• 3.3 双极化多视处理27-28
• 3.4 双极化图像滤波处理28-32
• 3.5 雷达数据辐射定标32-33
• 第4章 基于地物后向散射对浅覆盖区域地质信息提取33-43
• 4.1 雷达后向散射系数及影响因素33-37
• 4.2 基于后向散射系数对浅覆盖层下地质信息提取37-39
• 4.3 实验结果与分析39-43
• 第5章 基于地物极化目标分解对浅覆盖区域地质信息提取43-49
• 5.1 极化目标分解原理43-46
• 5.2 基于极化目标分解对浅覆盖区域地质信息提取46-47
• 5.3 实验结果与分析47-49
• 第6章 结论与探讨49-51
• 6.1 结论49
• 6.2 探讨49-51
• 参考文献51-55
• 作者简介及在攻读学位期间所取得的科研成果55-56
• 致谢56

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨永恬;李增元;陈尔学;凌飞龙;;基于ALOS PALSAR双极化模式数据的森林覆盖识别方法研究[J];安徽农业科学;2010年18期

2 王心源,刘浩;雷达遥感穿透次地表获取残存信息分析[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2001年01期

3 张臣,韩宝福,童英,李德春;内蒙古阿巴嘎旗地区新生代玄武岩基本特征及成因[J];吉林大学学报(地球科学版);2004年01期

4 李谦;林昌禄;;雷达极化理论中常见极化散射矩阵特性分析[J];电子科技大学学报;1993年05期

5 张文吉;张晓娟;李芳;;分层土壤后向散射及其在深层土壤湿度探测中的应用[J];电子与信息学报;2008年09期

6 周智敏,黄晓涛,梁甸农;机载叶簇穿透超宽带SAR系统关键指标设计[J];国防科技大学学报;2001年05期

7 韩春明,郭华东,王长林,范典,桑会勇;保持边缘的SAR图像滤波方法[J];高技术通讯;2003年07期

8 聂洪峰;机载侧视雷达图像在探测沙漠腹地故河道中的应用研究[J];国土资源遥感;2002年01期

9 杜培军;孙敦新;林卉;;窗口大小对SAR图像滤波效果的影响分析[J];国土资源遥感;2006年02期

10 江守利;苏力争;钟剑锋;;星载SAR天线热控技术现状及发展趋势[J];电子机械工程;2013年06期

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 吴永辉;极化SAR图像分类技术研究[D];国防科学技术大学;2007年

2 陈国忠;SAR图像纹斑噪声抑制算法研究[D];上海交通大学;2008年

3 郭睿;极化SAR处理中若干问题的研究[D];西安电子科技大学;2012年

4 韩桂红;干旱区盐渍地极化雷达土壤水分反演研究[D];新疆大学;2013年

5 刘伟;二维粗糙地海面极化电磁散射的相关问题研究[D];西安电子科技大学;2013年

  本文关键词：基于极化波穿透能力对浅覆盖区域地质信息的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：271963