基于物理散射模型的极化ＳＡＲ影像四分量分解方法

srilri2 · 发表于 2020-11-16 10:21

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摘要：针对走向与雷达飞行方向不平行的建筑物（简称为方位建筑物），提出了一种基于物理散射模型的极化ＳＡＲ影像四分量分解方法．该方法用于区分散射类型易混淆的方位建筑物和植被．本文首先对方位角补偿后的相干矩阵进行相位旋转；然后构造一种修正的体散射模型，该模型包含纯体散射模型和方位二面角散射模型；最后加入两个能量限制条件，有效避免了负能量像素点的出现．实验结果表明，与已有的四分量分解方法相比，提出的分解方法有效解决了方位建筑物被误识别为植被等体散射类型的问题且消除了负能量，有利于从植被中区分方位建筑物．关键词：极化ＳＡＲ；四分量分解；方位建筑物；体散射模型；相位旋转；方位角补偿

极化目标分解在全极化ＳＡＲ影像的分类、变化检测、目标识别和地表参数反演中起着重要的作用［１］．基于物理模型的非相干分解技术是当前极化分解研究的热点．Freeman和 Durden［２］假设散射体满足互易性和反射对称性，提出了基于表面散射、偶次散射和体散射三种散射模型的非相干目标分解方法．Yamaguchi等人［３］扩展了Freeman三分量的散射分解，加入螺旋散射作为第四分量并且考虑不同情况下的分布提出新的体散射模型．
然而，在城市建筑物区域使用Yamaguchi分解存在以下两个问题．一个问题是走向与雷达方位向有一个倾斜角度的建筑物，即方位建筑物，被分解为如树木或者植被的体散射类型，这是由于在倾斜照射情况下交叉极化分量ＨＶ的增加引起的．另一个问题是Yamaguchi分解会出现负能量像素点．这表明对于这些负能量像素点而言，Yamaguchi分解模型和地物的实际散射机理不一致．为了解决这些问题，部分国内外研究人员已经开展了这方面的研究工作。

一种适合方位建筑物的基于物理散射模型的极化SAR影像四分量分解方法.pdf (4.25 MB, 下载次数: 0)