基于Bayes决策的机载全极化SAR图像滑坡信息提取

发布时间：2018-11-26 14:10

【摘要】：将雷达遥感技术应用于滑坡灾害调查是地学应用的一个重要方向,特别是在多云多雨地区。由中国科学院电子学研究所研发的高效能机载SAR系统(high performance airborne synthetic aperture Radar system,HASARS)具备X波段双基线干涉和P波段全极化观测的能力,是国内首家多频段多模式机载SAR系统。从多极化机载SAR数据的特征选择和信息提取等角度,评估了不同极化模式组合对滑坡信息提取精度的影响;并基于Bayes决策理论,提出了多极化SAR图像分类的特征选择方法。利用不同研究样区的特征选择结果提取了多个滑坡的范围,提取精度均在90%以上。HASARS的高空间分辨率及其获取的高精度DEM和P波段全极化观测,可以近实时、高精度地获取地表滑坡灾害专题信息,在滑坡等减灾救灾领域具有广阔的应用前景。
[Abstract]:The application of radar remote sensing technology in landslide disaster investigation is an important direction of geoscientific application, especially in cloudy and rainy areas. The highly efficient airborne SAR system (high performance airborne synthetic aperture Radar system,HASARS), developed by the Institute of Electronics of the Chinese Academy of Sciences, has the capability of X-band dual-baseline interference and P-band full polarization observation. It is the first multi-band multi-mode airborne SAR system in China. From the point of view of feature selection and information extraction of multi-polarization airborne SAR data, the influence of different polarization mode combinations on landslide information extraction accuracy is evaluated, and a feature selection method for multi-polarization SAR image classification is proposed based on Bayes decision theory. The range of multiple landslides is extracted by using the feature selection results of different sample areas, and the extraction accuracy is above 90%. The high spatial resolution of HASARS and its acquired high precision DEM and P-band full polarization observations can be observed in near real time. It has a broad application prospect in the field of disaster reduction and relief such as landslide to obtain the special information of surface landslide disaster with high accuracy.
【作者单位】： 民政部国家减灾中心;首都师范大学资源环境与旅游学院;北京师范大学减灾与应急管理研究院;
【基金】：国家自然科学基金项目“InSAR支持下基于支持向量机的地震滑坡空间预测研究”(编号:40901227) 国家863计划项目“高效能航空SAR遥感应用系统——减灾救灾应用示范”(编号:2007AA120306)共同资助
【分类号】：TN957.52

【参考文献】

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1 刘国庆,熊红,黄顺吉,A.Torre,F.Rubertone;多视极化合成孔径雷达图象的分类和极化通道优化[J];电子科学学刊;1998年01期

2 吴永辉;计科峰;郁文贤;;基于H-α和改进C-均值的全极化SAR图像非监督分类[J];电子与信息学报;2007年01期

3 刘蓉;靳红梅;段福庆;;基于Bayes决策的光谱分类[J];光谱学与光谱分析;2010年03期

4 刘菊;廖静娟;沈国状;;基于全极化SAR数据反演鄱阳湖湿地植被生物量[J];国土资源遥感;2012年03期

5 王庆;曾琪明;廖静娟;;基于极化分解的极化特征参数提取与应用[J];国土资源遥感;2012年03期

6 杨文;颜卫;涂尚坦;廖明生;;基于贝叶斯信息准则的极化干涉SAR图像非监督分类[J];电子与信息学报;2012年11期

7 廖明生;唐婧;王腾;Timo BALZ;张路;;高分辨率SAR数据在三峡库区滑坡监测中的应用[J];中国科学:地球科学;2012年02期

8 吴永辉;计科峰;郁文贤;;SVM全极化SAR图像分类中的特征选择[J];信号处理;2007年06期

9 胡德勇;李京;陈云浩;张锦水;;GIS支持下滑坡灾害空间预测方法研究[J];遥感学报;2007年06期

10 胡德勇;李京;陈云浩;蒋卫国;;单波段单极化SAR图像水体和居民地信息提取方法研究[J];中国图象图形学报;2008年02期

【共引文献】

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2 司康平;田原;汪大明;邬伦;;滑坡灾害危险性评价的3种统计方法比较——以深圳市为例[J];北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本);2008年04期

3 司康平;田原;汪大明;邬伦;朱亚林;;滑坡灾害危险性评价的3种统计方法比较——以深圳市为例[J];北京大学学报(自然科学版);2009年04期

4 李海峰;郭科;;对地观测技术的发展历史、现状及应用[J];测绘科学;2010年06期

5 胡德勇;赵文吉;李小娟;李京;李家存;;不完备样本条件下基于支持向量回归模型的滑坡易发性评价[J];地理研究;2008年04期

6 陶舒;胡德勇;赵文吉;范一大;王志恒;;基于信息量与逻辑回归模型的次生滑坡灾害敏感性评价——以汶川县北部为例[J];地理研究;2010年09期

7 许冲;徐锡伟;;逻辑回归模型在玉树地震滑坡危险性评价中的应用与检验[J];工程地质学报;2012年03期

8 陈华杰;张渝;曾亮;林岳松;;伪装网遮蔽目标多波段多极化SAR图像融合检测[J];光电工程;2011年07期

9 陈蕾;邓孺孺;陈启东;何颖清;秦雁;娄全胜;;基于水质类型的TM图像水体信息提取[J];国土资源遥感;2012年01期

10 许冲;徐锡伟;;基于不同核函数的2010年玉树地震滑坡空间预测模型研究[J];地球物理学报;2012年09期

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2 王艺婷;黄世奇;刘代志;;高光谱遥感图像波段选择现状研究[A];国家安全地球物理丛书（七）——地球物理与核探测[C];2011年

3 李霞;于德浩;龙凡;韩天成;王康;;基于GIS的滑坡预测方法研究[A];国家安全地球物理丛书（九）——防灾减灾与国家安全[C];2013年

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2 牛全福;基于GIS的地质灾害风险评估方法研究[D];兰州大学;2011年

3 安文韬;基于极化SAR的目标极化分解与散射特征提取研究[D];清华大学;2010年

4 王金玲;基于多分辨率分析的遥感图像融合算法研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2011年

5 戴博伟;多极化合成孔径雷达系统与极化信息处理研究[D];中国科学院电子学研究所;2000年

6 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

7 王海江;极化SAR图像分类方法研究[D];电子科技大学;2008年

8 周晓光;极化SAR图像分类方法研究[D];国防科学技术大学;2008年

9 朱传华;三峡库区地质灾害数据仓库与数据挖掘应用研究[D];中国地质大学;2010年

10 张腊梅;极化SAR图像人造目标特征提取与检测方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

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3 曾亮;多波段多极化SAR图像融合解译研究[D];杭州电子科技大学;2011年

4 曹景峰;大渡河大岗山库区地质灾害遥感调查与评价[D];成都理工大学;2011年

5 孙书进;基于MRF模型和统计建模的SAR图像地物分类方法研究[D];国防科学技术大学;2011年

6 廖婷;集成多源数据分析震后降雨型浅层滑坡风险及其演化特征[D];首都师范大学;2012年

7 王晓兰;合成孔径雷达数据压缩算法性能评估与相干斑抑制算法研究[D];中国科学院电子学研究所;2000年

8 陶舒;汶川地震滑坡遥感信息提取及灾害危险性评价研究[D];首都师范大学;2009年

9 张宁;基于多源遥感数据的滑坡风险度评价研究[D];中南大学;2009年

10 池长艳;基于高分辨率遥感影像的滑坡灾害危险性评价研究[D];山东科技大学;2009年

【二级参考文献】

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4 游新兆,李澍荪,杨少敏,乔学军,王琪,Tom Logen,杜瑞林;长江三峡工程库首区InSAR测量的初步研究[J];地壳形变与地震;2001年04期

5 黎夏;刘凯;王树功;;珠江口红树林湿地演变的遥感分析[J];地理学报;2006年01期

6 王艳;廖明生;李德仁;魏子新;方正;;利用长时间序列相干目标获取地面沉降场[J];地球物理学报;2007年02期

7 姜琪文,许强,何政伟;基于SVM多类分类的滑坡区域危险性评价方法研究[J];地质灾害与环境保护;2005年03期

8 苏芳,洪文,毛士艺;贝叶斯融合在SAR图像分类中的应用[J];电子学报;2003年07期

9 谈璐璐;杨汝良;商建;;利用Shannon熵参数的极化干涉SAR图像非监督分类[J];电子学报;2010年10期

10 杨震,杨汝良,刘秀清;SAR图像的极化干涉非监督Wishart分类方法和实验研究[J];电子与信息学报;2004年05期

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1 陈涛;三峡水库运行过程中库岸大型滑坡稳定性演变趋势研究[D];重庆交通大学;2009年

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3 代大海;王雪松;肖顺平;庄钊文;;高分辨相干极化GTD散射模型及其应用[J];电波科学学报;2008年01期

4 吕波;贾巍;王超;张晓发;袁乃昌;;对雷达的全极化欺骗干扰技术研究[J];军械工程学院学报;2009年02期

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6 余海坤;张永红;汪云甲;;利用极化SAR数据进行土地覆盖分类研究[J];海洋测绘;2006年03期

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9 施龙飞,李盾,王雪松,李永祯,肖顺平;弹道导弹动态全极化一维像仿真研究[J];宇航学报;2005年03期

10 陈劲松,邵芸,李震;基于目标分解理论的全极化SAR图像神经网络分类方法[J];中国图象图形学报;2004年05期

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6 王振占;姜景山;孙波;董晓龙;阎敬业;;海面风场的极化微波辐射测量技术原理和应用分析[A];第二届微波遥感技术研讨会摘要全集[C];2006年

7 刘t熲，

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