极化散射与SAR遥感信息获取

Polarimetric Scattering and Information Retrieval from SAR Remote Sensing

合成孔径雷达(SAR)对地观测与成像技术是近20年来空间微波遥感技术最重要的进展。JPL的SIR-CSAR与加拿大RadarsatSAR-2等星载或机载SAR的全极化散射测量提出了自然地表全极化散射信息获取与处理的关键性科学问题。充分理解自然地表极化散射特性,进而发展自然地表特征信息的分类、识别和反演算法是SAR遥感应用的关键问题。近年来,对于极化SAR遥感已有广泛的研究。自然地表全极化散射的数值建模与Mueller矩阵模拟解、相干矩阵及其特征值分析、信息熵等都有了研究与应用。但是,如何将SAR图像相干矩阵特征值和信息熵的全极化散射测量与自然地表特征参数直接关联,并由此发展地表的分类、识别与参数反演等信息获取与处理还有待于大量的研究。本文将论述我们在SAR全极化散射理论与应用的若干研究进展。第一个问题是如何将SAR图像相干矩阵特征值和信息熵与同极化、交叉极化后向散射系数的测量直接关联,与Mueller矩阵解一起研究地表的分类与识别。第二个问题是如何有全极化散射测量反演地面数字程(DEM)。第三个问题是如何利用多时相SAR遥感识别、获取与评估地面特征时间上的变化。

This paper summarizes our recent research progress on three issues: how to link the coherence matrix and entropy directly with the measurement of co-polarized and cross polarized backscattering in fully polarimetric SAR imagery, how to invert DEM by using only one-flight fully polarimetric SAR image, and how to automatically detect the surface change by using multi-temporal SAR images.