【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到极化合成孔径雷达(PolarimetricSyntheticApertureRadar,P0LSAR)影像的散射信息提取,以及散射类型的建模,散射分量的估计与获取,具体为。
技术介绍
传统的合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar, SAR)采用单一极化通道发射和接收电磁波,只能获取地物对某一种极化方式的电磁波的散射特性,获取的地物散射信息有限。POLSAR作为SAR新的发展方向,通过两个通道发射和接收不同极化方式的电磁波,获取四组测量数据,构成一个完备的极化基,以此来探测地面目标对电磁波的散射特性。与传统的单极化SAR仅能获取目标的雷达散射截面积(RadarCrossSection,RCS)相比,散射目标对不同极化方式的电磁波具有不同的调制作用,极化SAR可以获得反映分辨单元散射特性的极化散射矩阵、Mueller矩阵或者Stokes矩阵。极化散射矩阵将目标散射的能量特性、相位特性以及极化特性统一起来,完整地描述雷达目标的电磁散射过程。极化散射矩阵蕴含着更加丰富的地物信息,使人们可以更为深入地提取与分析地物的物理特性,极大地促进了参数反演的研究。目标的极化散射特性与其形状结构有着本质的联系,可反映目标表面粗糙度、对称性和取向等其他雷达参数不能提供的信息,是完整刻画目标特性不可或缺的。从极化SAR影像数据中,可以提取目标的极化散射特性,包括目标定向角、散射类型、螺旋性、对称性等,用以细致刻画目标的散射特征,以及进一步实现全极化数据的目标检测和目标识别等应用。其中提取目标的散射特性的理论核心是目标的极化分解技术,即对 ...
【技术保护点】
一种极化合成孔径雷达影像四分量分解的方法,用于提取极化合成孔径雷达影像中地物的散射机制,其特征在于包括步骤:①对极化合成孔径雷达影像进行筛选,对于极化合成孔径雷达影像中定向角为0度的建筑物所对应的像素,转入步骤⑤;对于极化合成孔径雷达影像中定向角不为0度的建筑物所对应的像素,转入步骤②;②根据定向角不为0度的建筑物的散射特点,建立能够描述其散射特性的广义偶次散射模型;③基于广义偶次散射模型,针对定向角不为0度的建筑物所对应的像素,构造广义偶次散射模型的四分量分解方程;④提出求解广义偶次散射模型的四分量分解方程的非负特征值分解方法,求取散射分量;所述的散射分量包括地物偶次散射机制的功率、体散射机制的功率、表面散射机制的功率和螺旋体散射机制的功率;⑤使用带有定向角补偿的Yamaguchi分解方法求取其散射分量;所述的散射分量包括地物偶次散射机制的功率、体散射机制的功率、表面散射机制的功率和螺旋体散射机制的功率;完成极化合成孔径雷达影像的四分量分解。
【技术特征摘要】
1.一种极化合成孔径雷达影像四分量分解的方法,用于提取极化合成孔径雷达影像中地物的散射机制,其特征在于包括步骤: ①对极化合成孔径雷达影像进行筛选,对于极化合成孔径雷达影像中定向角为O度的建筑物所对应的像素,转入步骤⑤;对于极化合成孔径雷达影像中定向角不为O度的建筑物所对应的像素,转入步骤②; ②根据定向角不为O度的建筑物的散射特点,建立能够描述其散射特性的广义偶次散射模型; ③基于广义偶次散射模型,针对定向角不为O度的建筑物所对应的像素,构造广义偶次散射模型的四分量分解方程; ④提出求解广义偶次散射模型的四分量分解方程的非负特征值分解方法,求取散射分量;所述的散射分量包括地物偶次散射机制的功率、体散射机制的功率、表面散射机制的功率和螺旋体散射机制的功率; ⑤使用带有定向角补偿的Yamaguchi分解方法求取其散射分量;所述的散射分量包括地物偶次散射机制的功率、体散射机制的功率、表面散射机制的功率和螺旋体散射机制的功率; 完成极化合成孔径雷达影像的四分量分解。2.根据权利要求1所述的一种极化合成孔径雷达影像四分量分解的方法,其特征在于:步骤①中对于极化合成孔径雷达影像中定向角不为O度的建筑物所对应的像素的筛选具体包括以下步骤: (101)使用H/a /A极化合成孔径雷达影像分类方法,并选取分类结果中的第I,第2,第5,和第6区域生成像素集合A,这样集合A中的像素对应着两类地物,即以体散射机制为主的茂密植被区域和交叉极化通道功率较大的定向角不为0度的建筑物; (102)如果极化合成孔径雷达影像为全极化合成孔径雷达数据,利用极化合成技术,在电磁波的定向角炉和椭圆率角X张成的二维空间中,将共极化通道的极化响应特征最大化,在像素集合A中选取电磁波的定向角P位于5度至85度之间的像素作为定向角不为0度的建筑物所对应的像素; 如果极化合成孔径雷达影...
【专利技术属性】
技术研发人员:单子力,孙悦,刘翔,谷宏志,董江涛,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十四研究所,
类型:发明
国别省市:
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