基于C和L波段SAR图像的海冰漂移跟踪研究

发布时间：2017-12-12 15:23

  本文关键词：基于C和L波段SAR图像的海冰漂移跟踪研究

  更多相关文章： 海冰漂移 目标跟踪 海冰分类 纹理特征 多特征融合

【摘要】：在研究海冰漂移跟踪时,由于受到SAR卫星过境时间限制,在短时间间隔内很难获得同源SAR图像序列。因此,可以考虑结合非同源SAR数据进行海冰跟踪研究。但是,非同源SAR往往波段不同,受SAR固有成像基理影响,对于同一位置获取的C和L波段,其反应的冰型信息是不一样的,会对海冰跟踪准确性造成影响。本文基于非同源数据的差异,提出了一种基于特征一致性分析的海冰漂移跟踪新策略,即通过对应一致性分析方法筛选单特征,在多特征融合分类的对应一致区域内采样,进行海冰漂移跟踪研究。主要的工作和研究成果概括如下:首先,针对非同源SAR海冰图像特征差异,提出了一种新的用于特征选取的对应一致性分析方法。根据各冰型分类后的一致率和三维概率密度函数(Three-dimensional Probability Density Function,3-D PDF)曲面拟合,通过比较一致率和在3-D PDF拟合曲面上的集中程度,选出适合的单纹理特征。其次,提出了一种基于分类一致区域采样的海冰漂移跟踪新策略。根据遥感影像先验知识可知多特征融合分类优于单特征分类,因此对选出的单特征基于多目标模糊决策思想进行多特征融合分类,得到分类一致区域。通过归一化互相关算法(Normalized Cross-correlation,NCC)对海冰进行跟踪研究,并通过克里金插值绘制海冰漂移速度矢量场。最后,设计并提出了一种验证海冰漂移速度场可靠性的方法。通过在预选区域内选取两组样本区域进行跟踪,设置偏移角度和偏移距离的不同门限值,计算两速度场的差异性的权值。其中,权值越小,说明差异性越小,生成的速度场越可靠。通过对比不同冰型之间速度场的差异性,选取可靠冰型进行跟踪研究;通过在分类一致区域内和分类不一致区域内选取跟踪样本区域,对比生成的速度场的差异性,验证在海冰分类对应一致区域内选取采样区域进行跟踪可以提高跟踪的准确性。
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P731.15;TN957.52

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本文编号：1282989