一种基于概率图模型的多时相SAR相干变化检测方法

相干变化检测(CCD)利用重轨SAR数据对场景中表现为低相干特性的变化区域具有良好的检测性能,然而场景中诸如植被、阴影、强散射旁瓣、低散射等区域也呈现低相干特性,对检测结果造成干扰,尤其在高波段SAR CCD中,对检测效果影响更加明显。该文利用多时相SAR数据形成的相干变化差异图像(CCD图像)建立概率图模型,提出一种多时相CCD处理方法。该方法以多时相CCD图像作为观测量,通过选取合适的参与处理图像数量及优化场景中变化区域的分类,计算目标变化区域的后验概率,可有效减小低相干干扰区域造成的影响。仿真和实测数据结果验证了该方法的正确性和有效性。

基于目标相干性表征差异的多波段SAR相干变化检测方法

相干变化检测(Coherent Change Detection,CCD)利用变化前后SAR图像间的相位相干性检测场景中发生的微小变化。传统的CCD方法由于对目标探测尺度单一,难以区分场景中目标变化区域与低相干干扰区域。多波段SAR对目标进行多尺度探测,依据电磁波对目标的穿透特性、目标的结构特性以及目标发生的变化尺度形成不同的相干性表征。该文据此提出一种多波段CCD方法。该方法先分别获取各个波段的相干变化差异图,然后依据目标的多波段相干性表征使用改进的期望最大化(Expectation-Maximization,EM)算法对场景分类,接下来根据少量监督样本确定目标变化类别,最后用Dempster-Shafer(DS)证据理论处理,获取多波段融合相干变化差异图。该结果可有效排除各个单波段存在的低相干干扰,达到降低虚警概率的目的。该文采用变化前后的L波段与P波段重轨SAR数据进行方法验证,实验结果与指标参数证明了该方法的有效性与正确性。

基于体散射约束的极化SAR相干变化检测方法

相干变化检测(CCD)利用场景中变化区域的失相干特性进行检测,而场景中存在的体散射植被区域及低信噪比区域也呈现低相干特性,对待检测变化区域形成干扰。该文提出一种极化SAR CCD方法,首先利用变化前后SAR图像间的极化相干信息建立加权迹相干统计量,然后利用各个SAR图像内极化通道间的相干信息,通过建立混合GEV分布模型,采用改进EM算法求解各分量参数,建立体散射约束项,最后结合散射功率变化约束项构建极化CCD检验统计量。该方法可在不影响检测性能情况下排除干扰。该文采用变化前后的两幅L波段全极化SAR图像进行方法验证,实验结果及指标参数验证了该方法的正确性与有效性。

基于子空间正交的阵列干涉SAR系统相位中心位置定标方法

阵列干涉合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)系统采用距离脉冲压缩、方位合成孔径和高度实孔径的方式,能够获得观测场景的3维SAR图像。在实际系统中多个通道的天线相位中心位置信息通常难以精确获得,如果不进行定标而直接进行成像处理将会造成高度维成像质量降低。针对天线相位中心位置定标问题,该文分析了天线相位中心位置误差对高度维成像造成的影响,提出了一种基于子空间正交原理的相位中心位置定标方法。该方法利用2维SAR单视复图像中的定标点数据,通过特征值分解得到噪声子空间,利用子空间正交原理同时求解多个通道对应的天线相位中心位置。针对阵列干涉SAR系统应用,该文给出了相位中心位置定标处理流程,最后通过仿真和实际数据处理验证了定标方法的有效性。

矿山CT在方山新井突出厚煤层中的应用

针对方山新井瓦斯动力灾害防治面临的严峻形势,采用常规预测与微震动态监测相结合的方法,利用由高精度微地震监测系统和应力实时在线监测系统组成的矿山CT对方山新井11041工作面进行了实时监测,根据监测结果分析了工作面岩层运动规律、工作面来压规律、采动影响范围等,为方山新井提供了基于微震、应力与瓦斯浓度监测的煤与瓦斯突出危险性预测方法,对方山新井厚煤层的安全开采提供了技术保障。

多源多目标低空探测数据融合算法研究

在城市环境低空防御任务中,需要用多种传感器对入侵无人机的位置信息进行探测,针对传感器探测到的位置信息会有偏差的问题,本文提出了一种基于联合概率数据互联算法模型(JPDA)和卡尔曼滤波数据融合算法对多目标进行识别融合,并对多源数据进行融合。