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《清华大学》 2010年
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基于极化SAR的目标极化分解与散射特征提取研究

安文韬  
【摘要】:极化SAR是一种先进的合成孔径雷达系统系统,与传统SAR相比,极大的提高了对地面目标散射信息的获取能力,是现代SAR发展的重要方向之一。本论文重点对极化SAR的应用基础理论进行了研究,本文的主要工作和创新如下: 1)针对拥有不同定向角的同一目标在去定向后仍可能具有π/2的定向角差别这一问题,提出了一种去定向的附加确定步骤,引入此步骤后使得去定向操作可完全消除定向角对目标的影响。 2)单视数据下的相似性参数主要缺陷在于不能应用于多视数据。因此本文对该概念进行了扩展,提出了广义相似性参数的概念。广义相似性参数即可应用于单视数据又可应用于多视数据,并且在应用于单视数据时与相似性参数等价。利用广义相似性参数对海面目标的极化检测算法进行改进,取得了很好的检测性能。 3)为解决极化熵H与α角计算耗时较长、和极化熵较大时目标的α角不稳定问题,本文提出了两个新参数h和q,它们分别具有与H和α相似的性质,且计算十分简便,同时q克服了α的不稳定性问题。本文还提出了一种基于hq的极化SAR图像非监督分类方法,实验证明该分类方法性能基本与Hα分类相同。 4)根据SU(3)群中酉矩阵的表示方法给出了一种极化相干矩阵的分解方法,并以该分解为基础提出了一种多视极化SAR数据的压缩方法,实验表明该方法在保持数据的极化特征方面的性能要明显优于现有压缩方法,且该方法克服了压缩后相干矩阵特征值包含负值的这一现有压缩方法普遍存在的问题。 5)基于模型的Freeman分解经常过高估计体散射且分解结果中会出现负功率值,为了解决这两个问题,本文提出了一种改进的三成份分解方法。该方法采用了去定向、新的体散射模型、与功率限制3种改进,完全消除了分解结果中的负功率值,同时很好的解决了过高估计体散射的问题。经过详细的实验比较和分析,表明新分解方法比Freeman分解更加符合实际地物的散射机理。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN957.52

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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2 李鹏飞;汪长城;付海强;李宁;;一种优化的极化SAR图像海面目标检测方法[J];测绘工程;2015年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 汪洋;极化合成孔径雷达图像处理及其应用研究[D];安徽大学;2007年
2 周广益;基于视觉认知的极化SAR图像应用关键技术研究[D];清华大学;2011年
3 贾明权;水稻微波散射特性研究及参数反演[D];电子科技大学;2013年
4 游彪;极化SAR目标散射特性分析与应用[D];清华大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 白晓静;基于Cloude分解的特征参数分析及快速替代方法[D];电子科技大学;2013年
2 车云龙;基于RadarSat-2全极化SAR的船舶检测[D];大连海事大学;2014年
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4 王萍;基于方向角补偿的高分辨率极化干涉SAR建筑物模型重建研究[D];中南大学;2014年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 汪洋;极化合成孔径雷达图像处理及其应用研究[D];安徽大学;2007年
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5 周广益;基于视觉认知的极化SAR图像应用关键技术研究[D];清华大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 何科峰;SAR图像相干斑抑制技术研究[D];西北工业大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐丰;金亚秋;;目标散射的去取向理论和应用(二)地表分类应用[J];电波科学学报;2006年02期
2 刘涛;胡生亮;陈旗;黄高明;高俊;;基于极化变换的极化匹配滤波器及其通带理论[J];电波科学学报;2011年03期
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4 林琼桂;;Clebsch-Gordan系数的对称性[J];大学物理;2009年02期
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6 牛朝阳;盛广铭;马德宝;朱健东;赵慧文;;全极化转发式假目标鉴别方案设计[J];电子信息对抗技术;2011年05期
7 李永祯;王国玉;汪连栋;刘进;王雪松;;有源假目标极化识别方案的设计与性能分析[J];电子学报;2007年09期
8 李棉全;马梁;李永祯;刘勇;王雪松;;瞬态极化雷达接收滤波器的优化设计[J];电子学报;2010年12期
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10 张丽娟;;1-10阶群的不等价不可约的特征标表示[J];呼伦贝尔学院学报;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张蔚然;韩萍;;基于去取向理论的极化SAR变化检测[A];第二十五届中国(天津)2011’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈强;雷达极化中若干理论问题研究[D];国防科学技术大学;2010年
2 李延伟;单/双基地极化干涉SAR信号建模、检测及参数反演方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 常宇亮;瞬态极化雷达测量、检测与抗干技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 夏东坤;P波段全极化SAR数据处理方法研究[D];中国科学技术大学;2011年
5 尹奎英;SAR图像处理及地面目标识别技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 蒋凯;自洽平均场方程的高效算法及其应用[D];湘潭大学;2011年
7 刘勇;动态目标极化特性测量与极化雷达抗干扰新方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
8 陈琪;SAR图像港口目标提取方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
9 王青松;星载干涉合成孔径雷达高效高精度处理技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
10 马梁;弹道中段目标微动特性及综合识别方法[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李志萍;镜射对称在机械中的作用原理及其应用方法研究[D];浙江大学;2010年
2 王锟德;基于支持向量机的SAR目标分类识别[D];电子科技大学;2011年
3 苏蓉;植被电磁散射参数反演研究[D];西安电子科技大学;2011年
4 罗佳宇;SAR图像强散射区域的检测分割[D];北京交通大学;2011年
5 左美霞;基于散射特性相似性的极化SAR图像相干斑抑制研究[D];合肥工业大学;2011年
6 徐兴国;半正多面体群及其性质[D];华东师范大学;2011年
7 敖霜雪;构造粒子波函数的一种新方法[D];辽宁师范大学;2011年
8 化国强;基于全极化SAR数据玉米长势监测及制图研究[D];南京信息工程大学;2011年
9 贾惠珍;合成孔径雷达图像相干斑抑制算法的研究[D];广西师范大学;2011年
10 邱伟;宽带雷达目标极化特征提取与识别研究[D];国防科学技术大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 庄昌文,范明钰,李春辉,虞厥邦;基于协同工作方式的一种蚁群布线系统[J];半导体学报;1999年05期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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2 戴博伟;多极化合成孔径雷达系统与极化信息处理研究[D];中国科学院电子学研究所;2000年
3 李新武;极化干涉SAR信息提取方法及其应用研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
4 张红;D-InSAR与POLinSAR的方法及应用研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
5 梁淮宁;全极化SAR地形高度测量技术研究[D];电子科技大学;2001年
6 种劲松;合成孔径雷达图像舰船目标检测算法与应用研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2002年
7 杨震;合成孔径雷达干涉与极化干涉技术研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
8 哈斯巴干;神经网络及其组合算法的遥感数据分类研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
9 岳海霞;合成孔径雷达回波信号模拟研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王培;SAR图象中船舶目标的提取及分形方法在SAR图象分类中的应用[D];中国科学院电子学研究所;2000年
2 赵小杰;合成孔径雷达图象变化检测方法研究[D];中国科学院电子学研究所;2001年
3 符冉迪;遥感图像变化检测和分类识别技术的研究[D];解放军信息工程大学;2001年
4 陈小英;极化SAR干涉测量地形参数方法研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2002年
5 张易凡;基于小波分析与无监督分类的多源遥感图象信息融合[D];西北工业大学;2004年
6 程磊;遥感技术在扎龙湿地资源调查中的应用[D];大连理工大学;2004年
7 代大海;POLSAR图像模拟及目标检测与分类方法研究[D];国防科学技术大学;2003年
8 张志红;基于神经网络模糊聚类的研究[D];安徽大学;2004年
9 钟雪莲;SAR图像中人造目标的检测和辨别[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
10 朱立松;应用纹理分析和神经网络方法分类海上SAR溢油图像[D];大连海事大学;2005年
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1 陈炯;贾海峰;杨健;陈玉荣;;基于极化相干矩阵的河流水质污染监测初探[J];遥感学报;2011年05期
2 张琼;洪文;曹芳;;基于相干矩阵的SAR极化对比增强研究[J];电子测量技术;2009年05期
3 刘高峰;李明;王亚军;张鹏;吴艳;;基于层次非负特征值约束的Yamaguchi分解[J];电子与信息学报;2013年11期
4 刘萌;张红;王超;;基于简缩极化数据的三分量分解模型[J];电波科学学报;2012年02期
5 杨慧;吴祥;张建;尚晓波;;基于H/A/α-Wishart分类的极化SAR图像船只检测[J];杭州电子科技大学学报;2013年06期
6 苏广文,马恒坚,王光明;Loyt光纤消偏器的原理及性能分析[J];光子学报;1997年10期
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1 安文韬;基于极化SAR的目标极化分解与散射特征提取研究[D];清华大学;2010年
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1 曹宁;PolSAR图像极化目标分解方法研究及其应用[D];哈尔滨工业大学;2013年
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