新型多基线DInSAR地表形变监测技术研究动态

合成孔径雷达干涉测量（InSAR）是一项广泛采用的雷达遥感测量技术,可以获取大区域、长时间、毫米级的地表形变监测,是SAR图像应用研究的热点。从InSAR技术监测地表形变时面临的问题出发,分析了近年来多基线DInSAR方法的新进展,论述了相干目标算法\,分布目标算法及SAR层析成像技术等在监测地表运动时的原理及技术应用,详细讨论了DInSAR地表形变监测由二维参数研究发展至三维、四维空间,由城区发展至广阔非城区地表监测的发展趋势。     

沿海地区不同空间尺度的典型地物相干性研究

基于雷达干涉相干原理,利用6景时间跨度为4年的ENVISAT ASAR雷达影像,分析了不同空间尺度（分辨率分别为20 m和80 m）的苏中沿海地区典型地物的相干特征。研究结果表明：①低分辨率图像的地物相干性总体上要低于高分辨率图像,但前者的相干系数对比度要优于后者;②对于面积较小的地物,空间尺度的变化对相干性的影响显著,而对于面积较大的地物,则影响较小。该研究成果可用于提高土地利用类型分类的精度以及有效地提取长时间地表形变反演中所需的高相干点信息。     

基于结构特征分析的COSMO-SkyMed图像商用船舶分类算法

船舶分类与识别对于海洋交通运输监测与管理具有重要意义,同时也是SAR海洋应用的重要组成部分。COSMO\|SkyMed高分辨率合成孔径雷达(SAR)图像下,商用船舶的结构轮廓明显,散货船、集装箱船和油船的特征清晰可辨,为船舶识别分类提供有效支持。提出了一种基于结构特征分析的商用船舶分类算法,通过提取核密度估计值、船舶积分主轴位置及左中右3部分积分量比例等特征,可实现船舶类型的区分。通过在东海试验区的同步实验,证明COSMO\|SkyMed图像商用船舶分类算法的平均分类精度达到89.94%。     

Radarsat-2全极化SAR车辆目标典型方位特性分析

Radarsat-2卫星可为普通用户提供8 m分辨率全极化SAR影像服务,这为研究基于星载全极化SAR影像的目标检测与监视提供了数据保障。针对此新型星载SAR影像中的车辆目标,本文提出以目标RCS测量和极化分解两种技术相结合的目标特性分析方法,并以同型号、典型方位的大型卡车为例,进行了不同入射角条件下的两次同步实验。利用本文提出的分析方法对实验数据进行了分析,给出了卡车目标在不同成像方式下的极化特性分析结论。为进一步研究基于星载全极化SAR影像的道路交通监测提供了基础。     

SAR层析技术的研究与应用

多基线SAR层析技术和SAR极化相干层析技术是合成孔径雷达干涉测量（InSAR）的最新扩展。阐述了多基线SAR层析技术及极化相干层析技术的基本思想,给出了具体的实现流程,总结分析了这两项技术星载实施的可行性以及它们的研究现状和应用前景。     

基于时序InSAR技术的大光包滑坡变形监测

大光包滑坡位于四川省安县高川乡,是2008年5月12日发生的8.0级汶川地震所引起的面积最大的滑坡,给人类财产、安全造成了巨大的损失.为监测该滑坡变形,防患于未然,本文采用时序InSAR技术来获取该滑坡的形变特征.为获取实验区的形变范围、形变速率和时序形变值,收集了实验区的11景2014年到2015年间的Radarsat-2影像以及一组TanDEM双站影像.实验结果表明,该滑坡在影像观测期间处于动态稳定状态,其滑动形变量较小,受降水和地震影响会产生轻微滑动,不会引起巨大的地质灾害.     

简缩极化SAR数据处理与应用研究进展

极化信息能丰富合成孔径雷达(SAR)数据的信息量,在农业、环境、海洋、森林、军事等领域取得了广泛的应用,但同时也面临分辨率较低、幅宽较小的问题,带来较高的应用成本。简缩极化SAR(CP SAR)作为一种能同时获取较为丰富的地表信息并实现较大幅宽观测的极化SAR模式,在过去十余年中引起了科研人员的广泛关注。随着印度RISAT-1卫星的成功发射,简缩极化SAR在一系列应用研究中取得了新进展。该文简要介绍了简缩极化SAR的经典数据处理方法,总结了近十余年来简缩极化SAR在农业和海洋应用领域的主要研究成果,最后对其发展方向进行了分析与展望。      

重复轨道InSAR处理中的频域滤波研究

在重复轨道InSAR(synthetic aperture radar interferom etry)处理干涉测量中,干涉图像对在方位向和距离向的频谱偏移是重要的去相干因素,严重影响干涉图的质量,必须对主辅图像对采取适当的频域滤波。本文提出了一种方位向频域滤波和距离向频域滤波的处理流程,即根据频域特征选择在精配准前后做频域滤波。它既能保证精配准的准确度,又能充分降低频谱偏移导致的去相干,从而保证干涉图的高质量。利用4组不同时间间隔和垂直基线距的ERS-1/2 SLC(single look comp lex)数据对进行实验验证,通过对频域滤波前后相干图和残差点的对比分析,验证了本处理流程的有效性。     

简缩极化SAR数据信息提取与应用

全极化(FP)成像模式丰富了合成孔径雷达(SAR)数据的信息量,在地物分类、环境监测、目标探测等领域取得了广泛应用,但是全极化系统受设计和维护复杂度、功率消耗、覆盖范围和数据下传等因素影响,制约了全极化SAR的应用.简缩极化(CP)SAR系统不仅降低了全极化SAR系统的复杂度,还能在一定程度上保持全极化信息,在森林参数反演、地物分类、目标检测等领域已取得了初步的成果.本文简要介绍了简缩极化SAR系统的基本原理,阐述了简缩极化SAR的全极化信息重建及分解的主要方法,并总结其近十年的主要研究成果,最后给出了其发展趋势.     

一种新的简缩极化SAR图像H/α特征空间

现有简缩极化(Compact Polarimetry)SAR图像H/α经验特征空间存在两个问题:一是没有考虑简缩极化模式下的散射熵普遍高于全极化模式;二是在散射机制重叠区域,简缩极化H/α空间的分类能力较弱,尤其是多次散射。针对以上问题首先定量分析了DCP模式简缩极化SAR的散射角与全极化SAR数据散射角之间的关系,且在对7组不同传感器的SAR数据分析的基础上,提出了散射熵的替代参数ED,基于Monte Carlo模拟实验得到了H/α分解的各参数(熵H、平均散射角α和替代参数ED)分解的稳态条件;然后通过统计各散射机制在ED/α分布的密度空间,提出了一种新的简缩极化SAR图像ED/α特征空间。实验结果表明:替代参数ED与全极化熵具有良好相关性,而且ED/α特征空间提高了散射机制分类的精度。