基于C波段PolSAR的多特征融合的海冰厚度反演

发布时间：2020-01-22 19:51

【摘要】：极化合成孔径雷达(Polarimetric Synthetic Aperture Radar, PolSAR)不仅具有全天时全天候的观测能力,而且还能够提供非常丰富的极化信息,是海冰监测的理想数据源。海冰厚度是冰量估算、海冰冰情评估及灾害评价的关键指标。海冰厚度不仅与温度变化密切相关,而且受表面粗糙度和浮雪等因素的影响,利用遥感手段进行海冰厚度反演的难度比较大。已有研究表明：C波段在海冰厚度反演的效果明显高于L波段和X波段。基于以上研究背景,本文利用C波段全极化SAR数据进行海冰厚度的反演,并通过HEM数据进行反演精度验证。最终本文提出了基于平整冰的多特征融合的海冰厚度反演模型。主要工作及研究成果概括如下：首先,极化特征分析与筛选。本文首先通过HEM数据和海冰极化特征进行分析得出海冰极化特征的散射系数与海冰厚度之间存在着一定关系。然后采用相关系数高的优先选择策略进行特征筛选。其次,单特征反演。首先对筛选出来的单特征确定反演模型,利用单特征反演模型进行海冰厚度反演。然后通过HEM数据进行反演精度的验证确定本文极化特征与厚度之间的相关性是正确的。再次,多特征融合的厚度反演。本文通过一元线性回归的方法对选择出来的多个特征进行融合,并提出基于C波段PolSAR的多特征融合的海冰厚度反演的模型。通过HEM数据验证和单特征反演结果对比得出本文提出的多特征融合的海冰厚度反演模型的反演效果明显优于单特征反演。最后,多特征融合模型拓展验证。利用本文提出的模型对三景SIR-C数据进行厚度反演,结果证明本论文提出的方法进行海冰厚度反演,可以有效的提高海冰反演的精度,并得到较为有效的反演结果。
【图文】：

拉布拉多海Po1SAJt数据

．Ｆｉｇ．邋２．３邋Ｔｈｅ邋Ｗｅｄｄｅｌｌ邋Ｓｅａ邋ＩＩ邋ＰｏｌＳＡＲ邋ｄａｔａ逡逑这幅图像摄由奋进号航天飞机上的星载成像雷达Ｃ／Ｘ波段合成孔径雷达逡逑（ＳＩＲ－Ｃ／Ｘ－ＳＡＲ）摄于１９９４年１０月３日。图是由Ｈ个通道的雷达数据用如下颜色叠逡逑加而成：红色（Ｃ－波段，ＨＨ－极化），绿色ａ－波段，，ＨＶ－极化），蓝色化波段，册－逡逑
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN957.52

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本文编号：2572052