建筑物損毀評估對災害應急監(jiān)測具有重要意義。極化SAR圖像蘊含豐富的地物信息,并且記錄有目標地物的極化散射矩陣,可用于建筑物的損毀評估。針對完好和損毀建筑物兩類目標的散射特征,利用Touzi分解散射角αs1、去定向后Yamaguchi分解二次散射分量和Touzi分解散射對稱度τ2進行RGB彩色合成,對極化SAR圖像進行視覺優(yōu)化,進而利用單一時相SAR圖像快速識別出不同損毀程度的建筑物區(qū)域。以2011年3月11日發(fā)生在日本東北部海域的地震為例,利用災后的ALOS PALSAR全極化數(shù)據(jù)開展實驗分析,并利用汶川地震RADARSAT-2圖像對提出的方法進行驗證。結果表明,通過對極化參量的組合不僅可以優(yōu)化建筑物目標的視覺顯示效果,同時可提高不同損毀程度建筑物區(qū)域識別度,從而大大降低災害評估對于數(shù)據(jù)源的限制和要求。 

【文章來源】：中國科學院大學學報. 2020,37(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

試驗區(qū)ALOS PALSAR圖像及Geo Eye-1圖像

地面等表面與雷達信號交互產(chǎn)生的面散射機制、由于墻-地結構產(chǎn)生的二次散射機制以及由于三次反射形成的三次散射機制是完整的建筑物區(qū)域(地震前)主要的3種散射機制(如圖2(a)所示)，其中建筑物區(qū)域占主導的散射機制是二次散射。但是當建筑物損毀時(如圖2 (b)所示)，建筑物的墻體坍塌，墻-地結構產(chǎn)生的二次散射遭到破壞，二次散射分量的占比減小，主導散射機制產(chǎn)生變化，此時，面散射的占比增加。并且建筑物損毀程度越嚴重，二次散射占比就會越小(如圖2(c)所示)。Yamaguchi分解和Touzi分解都屬于非相干目標分解方法，在城市建筑物監(jiān)測中具有廣泛應用[10-12]。這兩種極化分解方法得到的極化參數(shù)，尤其是Yamaguchi分解的二次散射分量和Touzi分解的散射角αs1，可以有效地反映散射機制，因此本文選擇利用這兩種極化分解方法對建筑物進行視覺優(yōu)化和損毀評估。

Yamaguchi分解RGB合成圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]震后單幅全極化SAR圖像中倒塌建筑提取研究[J]. 沈俊成,徐新,董浩,桂榮,宋超.  科學技術與工程. 2015(14)
[2]統(tǒng)計假設檢驗方法在全極化SAR變化檢測中的應用[J]. 郝洪美,張永紅,石海燕,黃金波.  遙感學報. 2012(03)

博士論文
[1]基于散射特征的極化SAR影像建筑物提取研究[D]. 閆麗麗.中國礦業(yè)大學 2013
[2]基于極化SAR的目標極化分解與散射特征提取研究[D]. 安文韜.清華大學 2010

碩士論文
[1]極化SAR圖像建筑物提取方法研究[D]. 孫萍.首都師范大學 2013



本文編號：3239819