机载干涉SAR测绘制图应用系统研究

介绍我国机载干涉SAR系统及测绘应用概况,介绍机载干涉SAR生成DEM、SAR正射校正、地形引起的SAR后向散射畸变校正、机载SAR图像解译、雷达图像与光学影像的融合、雷达"空中三角测量"等关键技术研究进展.最后,介绍机载干涉SAR系统在泰山试验区的测绘制图实验情况.     

TerraSAR-X影像监测新增建设用地的应用研究——以贵阳市为例

随着丰富合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)数据源的涌现,以其全天时、全天候的独特优势,为我国多云、多雾、多雨区域进行土地利用遥感监测提供了重要的数据源。本文以TerraSAR-X影像为研究对象,首先对SAR影像进行纠正,然后,通过对正射影像构造差异图,最后,结合人工解译,借助GIS手段进行变化信息提取。考虑到SAR独特的成像方式,由于叠掩现象导致纠正后正射影像存在拉花现象,有可能造成部分图斑遗漏。因此,在叠掩区域通过在SAR原始影像进行变化信息发现,从而对遗漏图斑进行补充。通过对比5 m分辨率光学影像监测结果进行精度评估,正确检出率达78%以上。本文通过试验TerraSAR-X影像在贵阳市监测新增建设用地的提取监测能力,为SAR数据在土地资源新增建设用地的变化监测应用进行了可行性试验研究。     

多特征模糊融合的SAR影像变化检测

针对利用SAR影像单特征变化检测精度低的问题,该文提出了一种基于模糊理论的多特征融合的变化检测方法。首先计算前后时相SAR影像的灰度、梯度和纹理特征的结构相似度,然后用Sigmoid型隶属函数描述相似度阈值附近的不确定性,计算像素分别属于变化类和非变化类的隶属度,最后根据最大隶属度原则将模糊量输出为确定量,得到融合后的变化检测图。通过两组真实SAR数据实验表明:该方法明显优于传统的方法,也提高了基于单一特征变化检测结果的精度。     

基于BP神经网络的机载高分辨率SAR图像分类方法研究

研究可用于机载高分辨率SAR图像分类的灰度共生矩阵惯性矩、能量等纹理特征量以及灰度特征量.提出特征提取和统计分析选取特征向量的方法,基于BP神经网络对图像进行临督分类,最后对分类结果采用数学形态学算法进行开运算去除细小区域.由于该方法充分考虑到SAR图像灰度特征和纹理特征信息,与传统的仅仅考虑纹理特征方法相比,具有较好的分类性能,实验结果表明该方法能够获得较好的分类效果.     

一种利用影像模拟制作SAR立体模型的方法

针对SAR数字立体测图,提出了一种SAR理想立体模型的构建方法。利用西部横断山脉地区的机载SAR影像制作立体模型,进行数字测图试验。试验证明模型具有良好的立体视觉效果,同时能够用于高精度三维坐标的实时量测和地形图要素采集。     

机载SAR影像主动定位的数学模型研究

本文基于差分GPS(Differential Global Positioning System,DGPS)和惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)数据,在无控制点的情况下,导出了一种进行机载SAR影像主动定位的数学模型。此模型包括DGPS/INS数据进行坐标系转换、天线动态偏心改正、雷达天线相位中心插值和距离-多普勒(Range-Doppler,R-D)模型及解算。根据距离-多普勒(Range-Doppler,R-D)模型和数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)数据,获得机载SAR影像上每点所对应的地理坐标,重采样生成正射影像图。本文通过成都测区1m分辨率的机载SAR影像主动定位试验,验证了此数学模型的正确性,分析了主要系统误差源及系统误差的改正方法。     

机载InSAR数据自动生成DEM技术及其在内蒙古丰镇地区的应用

合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术是传统的合成孔径雷达技术和射电天文学中的干涉测量技术相结合而发展起来的一项新的遥感技术,这一新技术以其在大范围地表高程测量和地表变形测量方面所具有的独特优势和巨大潜力,而成为对地测量和地学科学研究的一个重要的工具。同星载InSAR相比,机载InSAR在高分辨率区域测图方面具有较大的优势,而且数据采集的时间安排及飞行方位选取方面相对较灵活。而且SAR是一种主动微波遥感技术,具有全天时全天候的工作特征,这一技术也正在成为中国西部困难地区测图的一个非常有效的工具。在详细分析应用机载InSAR数据测量地表高程的基本原理的基础上,提出了机载InSAR自动生成DEM的技术流程,并以内蒙古丰镇地区的机载InSAR数据为基础进行了试验研究,取得了较好的效果,为这一新技术的进一步实际应用奠定了基础。     

SAR与光学遥感影像融合在土地资源监测中的应用

以高分辨率机载SAR和光学多光谱影像为基础数据,采用主观评价和客观评价相结合的方式,分析评价三种融合影像及其在土地资源监测中的应用优势,并利用融合影像解译出土地资源监测中比较关注的几种主要土地利用类型。     

一种改进的极化SAR Sigma滤波法

分析了Sigma滤波法进行SAR斑点噪声抑制,提出了一种改进全极化SAR影像滤波,试验表明其具有均值保持、纹理保持的良好特性。