基于簡縮極化SAR的城區(qū)建筑物目標識別研究
發(fā)布時間:2021-11-28 11:03
近年來提出的簡縮極化SAR(Compact Polarimetric Synthetic Aperture Radar,CP SAR)概念得到了越來越多的研究。簡縮極化SAR本質(zhì)上是一種雙極化系統(tǒng),系統(tǒng)設計復雜度低于全極化系統(tǒng)、對地成像范圍卻大于全極化系統(tǒng),并且在許多方面的應用都展示出了幾乎等同于全極化系統(tǒng)的能力。由于城市目標的重要性和散射特征的復雜性,城市區(qū)域一直以來都是微波遙感技術應用的重點方向,F(xiàn)有的簡縮極化SAR分解算法,分解結果容易存在體散射高估的情況,會對地物目標的識別準確率造成影響。對于城市建筑物墻壁不垂直于雷達照射方向而形成一定方位角情況,體散射高估的情況會更加嚴重,從而更容易產(chǎn)生誤分類的問題。本文針對簡縮極化SAR系統(tǒng)對于城市建筑物目標識別中的問題,進行了下列研究工作:1.本文推導并實現(xiàn)了Souyris重建算法和Nord重建算法兩種典型的基于簡縮極化數(shù)據(jù)的偽全極化重建方法,并通過全極化SAR數(shù)據(jù)仿真三種模式簡縮極化數(shù)據(jù),對比了交叉極化分量這一關鍵參數(shù)的重建效果。2.研究實現(xiàn)了m-χ,m-α兩種典型的直接利用簡縮極化SAR極化特征參數(shù)進行分解的方法。對比分析了它們在包含...
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
π/4簡縮極化模式系統(tǒng)收發(fā)極化波示意圖
第二章簡縮極化SAR與偽全極化重建11110122THHHVVVBVHVVVHVVSSEJESSSS+===++(2-14)因此,對于π/4簡縮極化模式的散射矢量和π/4簡縮極化模式的協(xié)方差矩陣為4111212HLHHHVHHHVVLVHVVVHVVESSSSkESSSS+===+(2-15)()()222*/4222*******11222Re1+22ReHHHHVVHVHVVVHHVVHVHVHHHVHHHVHVVVHVHHVVHVHHHVSSSSSCSSSSSSSSSSSSSSSSS=+++(2-16)2.2.2DCP模式2006年Stacy和Preiss[9]等人提出了一種發(fā)射左旋或右旋圓極化波,接收正交的左旋圓極化和右旋圓極化的雙圓極化(DCP)模式。其發(fā)射和接收信號組合如圖2-2所示。圖2-2DCP簡縮極化模式系統(tǒng)收發(fā)極化波示意圖在簡縮極化DCP模式下,傳感器接收的后向散射矢量為和對應的協(xié)方差矩陣為()122RHHVVHVDCPLHHVVESSjSkEjSS+==+(2-17)
電子科技大學碩士學位論文12()()()2*22****1()()()104()()()4002Im()2()142()0HHVVHHVVHHVVHVDCPHHVVHHVVHHVVHHVVHVHHVVHVHHVVHVSSjSSSSSCjSSSSSSSSSSSSSSS+=++++++(2-18)2.2.3CTLR模式2007年Raney提出了一種被稱為混合極化模式以及相應數(shù)據(jù)處理方法。CTLR模式的發(fā)射極化波與DCP模式相同,而接收極化波與π/4模式相同。這種模式具有一定的自校正與抗噪聲干擾能力。其發(fā)射和接收信號組合如圖2-3所示。圖2-3CTLR簡縮極化模式系統(tǒng)收發(fā)極化波示意圖在簡縮極化CTLR模式下,傳感器接收的后向散射矢量和對應的協(xié)方差矩陣為12HHHHVCTLRVVVHVESjSkESjS==(2-19)()()222*222*******11222Im1+22ImHHHHVVHVHVCTLRVVHHVVHVHVHHHVHHHVHVVVHVHHVVHVVVHVSjSSSjSCjSSSjSSSSSSSSSSSSSS=+++(2-20)2.3偽全極化重建方法基于簡縮極化SAR數(shù)據(jù)進行偽全極化重建是簡縮極化數(shù)據(jù)處理的重要研究方向,重建過程就是基于簡縮極化2×2的協(xié)方差矩陣還原3×3的偽全極化協(xié)方差矩陣。利用簡縮極化SAR數(shù)據(jù)重建得到的偽全極化信息,可以直接使用全極化模式下成熟的算法和模型。仿真簡縮極化數(shù)據(jù)與全極化數(shù)據(jù)包含相同的極化信息,因
【參考文獻】:
期刊論文
[1]簡縮極化SAR數(shù)據(jù)處理與應用研究進展[J]. 許璐,張紅,王超,吳樊,張波,湯益先. 雷達學報. 2020(01)
[2]Model-based target decomposition with the π/4 mode compact polarimetry data[J]. Shenglong GUO,Yang LI,Wen HONG,Jianfeng WANG,Xiaoyang GUO. Science China(Information Sciences). 2016(06)
[3]合成孔徑雷達衛(wèi)星發(fā)展歷程及趨勢分析[J]. 朱良,郭巍,禹衛(wèi)東. 現(xiàn)代雷達. 2009(04)
博士論文
[1]極化SAR處理中若干問題的研究[D]. 郭睿.西安電子科技大學 2012
碩士論文
[1]城區(qū)目標識別中的新PolSAR體散分解算法[D]. 段定峰.電子科技大學 2018
本文編號:3524305
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
π/4簡縮極化模式系統(tǒng)收發(fā)極化波示意圖
第二章簡縮極化SAR與偽全極化重建11110122THHHVVVBVHVVVHVVSSEJESSSS+===++(2-14)因此,對于π/4簡縮極化模式的散射矢量和π/4簡縮極化模式的協(xié)方差矩陣為4111212HLHHHVHHHVVLVHVVVHVVESSSSkESSSS+===+(2-15)()()222*/4222*******11222Re1+22ReHHHHVVHVHVVVHHVVHVHVHHHVHHHVHVVVHVHHVVHVHHHVSSSSSCSSSSSSSSSSSSSSSSS=+++(2-16)2.2.2DCP模式2006年Stacy和Preiss[9]等人提出了一種發(fā)射左旋或右旋圓極化波,接收正交的左旋圓極化和右旋圓極化的雙圓極化(DCP)模式。其發(fā)射和接收信號組合如圖2-2所示。圖2-2DCP簡縮極化模式系統(tǒng)收發(fā)極化波示意圖在簡縮極化DCP模式下,傳感器接收的后向散射矢量為和對應的協(xié)方差矩陣為()122RHHVVHVDCPLHHVVESSjSkEjSS+==+(2-17)
電子科技大學碩士學位論文12()()()2*22****1()()()104()()()4002Im()2()142()0HHVVHHVVHHVVHVDCPHHVVHHVVHHVVHHVVHVHHVVHVHHVVHVSSjSSSSSCjSSSSSSSSSSSSSSS+=++++++(2-18)2.2.3CTLR模式2007年Raney提出了一種被稱為混合極化模式以及相應數(shù)據(jù)處理方法。CTLR模式的發(fā)射極化波與DCP模式相同,而接收極化波與π/4模式相同。這種模式具有一定的自校正與抗噪聲干擾能力。其發(fā)射和接收信號組合如圖2-3所示。圖2-3CTLR簡縮極化模式系統(tǒng)收發(fā)極化波示意圖在簡縮極化CTLR模式下,傳感器接收的后向散射矢量和對應的協(xié)方差矩陣為12HHHHVCTLRVVVHVESjSkESjS==(2-19)()()222*222*******11222Im1+22ImHHHHVVHVHVCTLRVVHHVVHVHVHHHVHHHVHVVVHVHHVVHVVVHVSjSSSjSCjSSSjSSSSSSSSSSSSSS=+++(2-20)2.3偽全極化重建方法基于簡縮極化SAR數(shù)據(jù)進行偽全極化重建是簡縮極化數(shù)據(jù)處理的重要研究方向,重建過程就是基于簡縮極化2×2的協(xié)方差矩陣還原3×3的偽全極化協(xié)方差矩陣。利用簡縮極化SAR數(shù)據(jù)重建得到的偽全極化信息,可以直接使用全極化模式下成熟的算法和模型。仿真簡縮極化數(shù)據(jù)與全極化數(shù)據(jù)包含相同的極化信息,因
【參考文獻】:
期刊論文
[1]簡縮極化SAR數(shù)據(jù)處理與應用研究進展[J]. 許璐,張紅,王超,吳樊,張波,湯益先. 雷達學報. 2020(01)
[2]Model-based target decomposition with the π/4 mode compact polarimetry data[J]. Shenglong GUO,Yang LI,Wen HONG,Jianfeng WANG,Xiaoyang GUO. Science China(Information Sciences). 2016(06)
[3]合成孔徑雷達衛(wèi)星發(fā)展歷程及趨勢分析[J]. 朱良,郭巍,禹衛(wèi)東. 現(xiàn)代雷達. 2009(04)
博士論文
[1]極化SAR處理中若干問題的研究[D]. 郭睿.西安電子科技大學 2012
碩士論文
[1]城區(qū)目標識別中的新PolSAR體散分解算法[D]. 段定峰.電子科技大學 2018
本文編號:3524305
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