双极化SAR数据在古河道探测中的应用

发布时间：2017-08-03 22:04

  本文关键词：双极化SAR数据在古河道探测中的应用

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【摘要】：合成孔径雷达（SAR）遥感数据具有许多光学遥感数据所不具备的优势。其不仅具有高分辨率对地观测的能力，而且具有一定的穿透性，对微地形地貌，尤其是目标的空间位置和形态特征有较好的判别能力。极化雷达数据以散射矩阵的形式全面的记录了地物散射回波的相位信息和幅度信息，为目标检测、散射特性分析以及分类等应用提供了更多的极化信息。通过研究地物的后向散射特性和极化特性等，能够反映出地物的粗糙度、含水量等特点，对于地质体与地质现象(隐伏)，尤其是古河道的识别有独特的优势。 论文初步尝试了对ALOS PALSAR数据应用的探讨。选取ALOS PALSAR双极化数据，，以吉林西部地区作为研究区，对双极化SAR数据处理与数据特性、研究区典型地物极化与散射特性做了深入研究与分析。在此基础上对比了极化SAR数据不同分类方法的效果和精度。最后提取研究区内古河道信息，对水系变迁的原因做出阐述。主要工作与成果体现在以下几个方面： 1.数据处理。SAR图像的成像原理不同于光学图像，其本身会严重受到相干斑的影响。为提高处理精度，本次研究分别采用多视与滤波对数据进行降噪处理。经过多视处理后的图像辐射分辨率得到提高。分别采用Lee、Frost、增强型Lee三种滤波算法对图像进行滤波，对比三种方法的标准差、等效视数ENL等指标，发现三种滤波方法均有效的抑制了斑点噪声，而增强型Lee方法对本次试验来说效果为最佳。 2.极化参数提取。对研究区内几种典型地物的后向散射特性，以及在HH、HV、span图像上不同的极化特性做了深入研究。结合野外实地考查，为实现后续工作中SAR图像的高精度分类提供了可信的分类规则。 3.图像分类。基于典型地物极化散射特性的深入分析和总结，采用决策树分类方法对SAR图像进行分类，对比其他不同分类方法（K-Means）、不同类型影像（Landsat8）的分类结果，发现：基于地物极化特性的双极化雷达数据分类结果明显优于光学遥感影像。 4.水系变迁分析。在分类的基础上，结合野外实地考查工作，查阅大量历史文献资料，提取出研究区内古河道信息。分析研究区内嫩江与松花江水系变迁的原因，结论表明：松辽盆地东部的地壳抬升是研究区范围内古河道形成的真正驱动力。而L波段的极化雷达数据能够有效的探测这一地区的古河道。
【关键词】：合成孔径雷达 后向散射 影像分类 极化 古河道
【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;P332
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 选题背景及研究意义8-9
• 1.2 研究现状9-11
• 1.3 选题依据11-12
• 1.4 主要研究内容和技术路线12-14
• 第2章 基本原理介绍14-22
• 2.1 雷达遥感基础14-19
• 2.2 古河道介绍19-22
• 第3章 研究区概况及数据预处理22-32
• 3.1 研究区概况22-23
• 3.2 数据预处理23-32
• 第4章 研究区典型地物极化散射特性分析32-39
• 4.1 地物后向散射特性分析32-36
• 4.2 地物极化特性分析36-39
• 第5章 古河道信息提取39-52
• 5.1 图像的分类39-42
• 5.2 解译标志建立42-44
• 5.3 古河道的提取及验证44-49
• 5.4 水系变迁分析49-52
• 第6章 结论与探讨52-54
• 6.1 结论52
• 6.2 探讨与展望52-54
• 参考文献54-57
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果57-58
• 致谢58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：616512