基于简缩极化SAR的城区建筑物目标识别研究
发布时间：2021-11-28 11:03
近年来提出的简缩极化SAR（Compact Polarimetric Synthetic Aperture Radar,CP SAR）概念得到了越来越多的研究。简缩极化SAR本质上是一种双极化系统,系统设计复杂度低于全极化系统、对地成像范围却大于全极化系统,并且在许多方面的应用都展示出了几乎等同于全极化系统的能力。由于城市目标的重要性和散射特征的复杂性,城市区域一直以来都是微波遥感技术应用的重点方向。现有的简缩极化SAR分解算法,分解结果容易存在体散射高估的情况,会对地物目标的识别准确率造成影响。对于城市建筑物墙壁不垂直于雷达照射方向而形成一定方位角情况,体散射高估的情况会更加严重,从而更容易产生误分类的问题。本文针对简缩极化SAR系统对于城市建筑物目标识别中的问题,进行了下列研究工作:1.本文推导并实现了Souyris重建算法和Nord重建算法两种典型的基于简缩极化数据的伪全极化重建方法,并通过全极化SAR数据仿真三种模式简缩极化数据,对比了交叉极化分量这一关键参数的重建效果。2.研究实现了m-χ,m-α两种典型的直接利用简缩极化SAR极化特征参数进行分解的方法。对比分析了它们在包含...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
π/4简缩极化模式系统收发极化波示意图
第二章简缩极化SAR与伪全极化重建11110122THHHVVVBVHVVVHVVSSEJESSSS+===++(2-14)因此，对于π/4简缩极化模式的散射矢量和π/4简缩极化模式的协方差矩阵为4111212HLHHHVHHHVVLVHVVVHVVESSSSkESSSS+===+(2-15)()()222*/4222*******11222Re1+22ReHHHHVVHVHVVVHHVVHVHVHHHVHHHVHVVVHVHHVVHVHHHVSSSSSCSSSSSSSSSSSSSSSSS=+++(2-16)2.2.2DCP模式2006年Stacy和Preiss[9]等人提出了一种发射左旋或右旋圆极化波，接收正交的左旋圆极化和右旋圆极化的双圆极化(DCP)模式。其发射和接收信号组合如图2-2所示。图2-2DCP简缩极化模式系统收发极化波示意图在简缩极化DCP模式下，传感器接收的后向散射矢量为和对应的协方差矩阵为()122RHHVVHVDCPLHHVVESSjSkEjSS+==+(2-17)
电子科技大学硕士学位论文12()()()2*22****1()()()104()()()4002Im()2()142()0HHVVHHVVHHVVHVDCPHHVVHHVVHHVVHHVVHVHHVVHVHHVVHVSSjSSSSSCjSSSSSSSSSSSSSSS+=++++++(2-18)2.2.3CTLR模式2007年Raney提出了一种被称为混合极化模式以及相应数据处理方法。CTLR模式的发射极化波与DCP模式相同，而接收极化波与π/4模式相同。这种模式具有一定的自校正与抗噪声干扰能力。其发射和接收信号组合如图2-3所示。图2-3CTLR简缩极化模式系统收发极化波示意图在简缩极化CTLR模式下，传感器接收的后向散射矢量和对应的协方差矩阵为12HHHHVCTLRVVVHVESjSkESjS==(2-19)()()222*222*******11222Im1+22ImHHHHVVHVHVCTLRVVHHVVHVHVHHHVHHHVHVVVHVHHVVHVVVHVSjSSSjSCjSSSjSSSSSSSSSSSSSS=+++(2-20)2.3伪全极化重建方法基于简缩极化SAR数据进行伪全极化重建是简缩极化数据处理的重要研究方向，重建过程就是基于简缩极化2×2的协方差矩阵还原3×3的伪全极化协方差矩阵。利用简缩极化SAR数据重建得到的伪全极化信息，可以直接使用全极化模式下成熟的算法和模型。仿真简缩极化数据与全极化数据包含相同的极化信息，因
【参考文献】：
期刊论文
[1]简缩极化SAR数据处理与应用研究进展[J]. 许璐,张红,王超,吴樊,张波,汤益先. 雷达学报. 2020(01)
[2]Model-based target decomposition with the π/4 mode compact polarimetry data[J]. Shenglong GUO,Yang LI,Wen HONG,Jianfeng WANG,Xiaoyang GUO. Science China（Information Sciences）. 2016(06)
[3]合成孔径雷达卫星发展历程及趋势分析[J]. 朱良,郭巍,禹卫东. 现代雷达. 2009(04)
博士论文
[1]极化SAR处理中若干问题的研究[D]. 郭睿.西安电子科技大学 2012
硕士论文
[1]城区目标识别中的新PolSAR体散分解算法[D]. 段定峰.电子科技大学 2018
本文编号：3524305
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
π/4简缩极化模式系统收发极化波示意图
第二章简缩极化SAR与伪全极化重建11110122THHHVVVBVHVVVHVVSSEJESSSS+===++(2-14)因此，对于π/4简缩极化模式的散射矢量和π/4简缩极化模式的协方差矩阵为4111212HLHHHVHHHVVLVHVVVHVVESSSSkESSSS+===+(2-15)()()222*/4222*******11222Re1+22ReHHHHVVHVHVVVHHVVHVHVHHHVHHHVHVVVHVHHVVHVHHHVSSSSSCSSSSSSSSSSSSSSSSS=+++(2-16)2.2.2DCP模式2006年Stacy和Preiss[9]等人提出了一种发射左旋或右旋圆极化波，接收正交的左旋圆极化和右旋圆极化的双圆极化(DCP)模式。其发射和接收信号组合如图2-2所示。图2-2DCP简缩极化模式系统收发极化波示意图在简缩极化DCP模式下，传感器接收的后向散射矢量为和对应的协方差矩阵为()122RHHVVHVDCPLHHVVESSjSkEjSS+==+(2-17)
电子科技大学硕士学位论文12()()()2*22****1()()()104()()()4002Im()2()142()0HHVVHHVVHHVVHVDCPHHVVHHVVHHVVHHVVHVHHVVHVHHVVHVSSjSSSSSCjSSSSSSSSSSSSSSS+=++++++(2-18)2.2.3CTLR模式2007年Raney提出了一种被称为混合极化模式以及相应数据处理方法。CTLR模式的发射极化波与DCP模式相同，而接收极化波与π/4模式相同。这种模式具有一定的自校正与抗噪声干扰能力。其发射和接收信号组合如图2-3所示。图2-3CTLR简缩极化模式系统收发极化波示意图在简缩极化CTLR模式下，传感器接收的后向散射矢量和对应的协方差矩阵为12HHHHVCTLRVVVHVESjSkESjS==(2-19)()()222*222*******11222Im1+22ImHHHHVVHVHVCTLRVVHHVVHVHVHHHVHHHVHVVVHVHHVVHVVVHVSjSSSjSCjSSSjSSSSSSSSSSSSSS=+++(2-20)2.3伪全极化重建方法基于简缩极化SAR数据进行伪全极化重建是简缩极化数据处理的重要研究方向，重建过程就是基于简缩极化2×2的协方差矩阵还原3×3的伪全极化协方差矩阵。利用简缩极化SAR数据重建得到的伪全极化信息，可以直接使用全极化模式下成熟的算法和模型。仿真简缩极化数据与全极化数据包含相同的极化信息，因
【参考文献】：
期刊论文
[1]简缩极化SAR数据处理与应用研究进展[J]. 许璐,张红,王超,吴樊,张波,汤益先. 雷达学报. 2020(01)
[2]Model-based target decomposition with the π/4 mode compact polarimetry data[J]. Shenglong GUO,Yang LI,Wen HONG,Jianfeng WANG,Xiaoyang GUO. Science China（Information Sciences）. 2016(06)
[3]合成孔径雷达卫星发展历程及趋势分析[J]. 朱良,郭巍,禹卫东. 现代雷达. 2009(04)
博士论文
[1]极化SAR处理中若干问题的研究[D]. 郭睿.西安电子科技大学 2012
硕士论文
[1]城区目标识别中的新PolSAR体散分解算法[D]. 段定峰.电子科技大学 2018
本文编号：3524305
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