PALSAR及RADARSAT2全极化雷达数据在地质构造应用中的研究

由于雷达数据不受天气影响,且具有一定的穿透能力,近年来已被广泛的运用在地质构造信息提取研究中。ALOSPALSAR与RADARSAT2是近年发展的最先进的雷达传感器,其全极化模式同时又具有较高的空间分辨率,这为植被区地质构造研究提供了良好的数据源。本文选取非洲埃塞俄比亚西部为研究区,通过对研究区域两种全极化雷达数据进行正射校正、极化合成等处理,对比分析了其在地质构造应用中的优劣,结果表明PALSAR全极化数据较为有利;最后选取PALSAR全极化数据,结合区域地质背景,提取了研究区的构造信息,提取结果与区域整体构造格架一致。

Radarsat2全极化数据在监测南海溢油事件中的方法研究

近年由于海上石油运输、开采和事故,溢油事件不断增加、已成为全球普遍关注的重大环境问题。分析了Radarsat2卫星全极化数据在监测南海北部溢油事件中的应用,比较了3种滤波技术对相干斑的抑制,结果显示LEE滤波法最佳,继而选用LEE滤波对影像进行全极化处理。比较了6种参数处理方法,发现极化函数参数的去极化指数(Depolarisation-index)处理后的影像对溢油和海水区分效果最佳,并可以更好地避免相干斑影响。在此基础上,利用大津法阈值准确提取溢油范围并估算溢油面积。研究表明:在利用Radarsat2卫星全极化数据观测溢油时,通过LEE滤波、去极化指数处理和大津法阈值3个步骤提取溢油范围并估算溢油面积是有效快捷的方法。

西藏多龙铜多金属矿集区构造及蚀变遥感信息提取

本文选取RADARSAT2四极化雷达数据及ASTER多光谱遥感数据,通过对两者的数据处理及联合分析,提取了西藏多龙矿集区的构造格架和蚀变信息。理清区域环形构造为一个大的半圆形环状构造里嵌套两级小的环形构造;断裂构造总体有三组:近东西向断裂、北东向断裂及北西向断裂,组成菱形格架。通过对已知矿点、蚀变信息、岩体信息与构造信息之间的关系分析,得出构造与成矿之间关系密切,已知矿点及蚀变信息主要分布在断裂交汇部位及断裂密集区域,最后根据构造背景及蚀变信息预测了4处区域找矿靶区:铁格隆区段、多不杂波龙区块、地保那木岗区段、色那至赛角区段,目前这四个区块均存在找矿线索。

基于SBAS技术的亳州市地面沉降遥感监测应用研究

本文基于小基线集(SBAS-In SAR)技术,利用2012年1月~2013年1月近1年的10景Radasat2单视复影像(SLC)数据获取了亳州市的地面沉降总体情况。采用以往历史存档数据,获取了沉降的的演变过程。结果表明,在亳州范围内大部分相对稳定(-2mm/a^2mm/a);在市区西北部与东南部有小幅抬升(2mm/a^5mm/a);市区东北部、西部与西南延伸到双沟镇一线有沉降,可以达到(-2mm/a^-8mm/a);双沟镇北侧与其东南侧部分地区沉降量可以达到10mm/y。这一监测结果对城市规划和管理具有一定的参考价值。

最小二乘法联合光学与雷达遥感数据估算玉米叶面积指数

针对单源数据经验模型估算精度较低等问题,提出采用最小二乘法联合光学和雷达遥感数据构建联合估算模型,以中国科学院河北怀来遥感综合实验站为研究区,以夏季玉米为研究对象,利用Landsat8和Radarsat2影像实现研究区叶面积指数估算:首先分别建立了多光谱数据和雷达数据与实测叶面积指数之间的回归模型,然后利用最小二乘算法联合不同数据间的回归模型构建估算模型,最后利用迭代法估算叶面积指数并通过验证数据对估算结果进行评价分析,同时与单源数据经验模型、多源数据加权平均模型和基于物理模型查找表估算结果进行对比。通过对研究区59个样本点数据分析表明:基于最小二乘算法联合光学与雷达遥感数据能够提高叶面积指数的估算精度(R2=0.5442,RMSE=0.81),优于单源遥感数据拟合经验模型(DVI经验模型:(R2=0.485,RMSE=1.27))、基于权重的光学微波联合模型(R2=0.447,RMSE=1.36)和物理模型查找表法(R2=0.333,RMSE=1.36),并当叶面积指数大于3时,对其由于信息饱和或误差引起的低估或高估现象具有一定的抑制作用。

基于地形信息的Landsat与Radarsat-2遥感数据协同分类研究

针对不同成像机理的光学与雷达遥感数据协同应用于地表信息提取瓶颈问题,提出了一种基于地形信息的光学与雷达数据协同分类方法。首先利用InSAR测量技术从Radarsat-2数据中提取DEM地形信息,然后构建基于地形信息的Landsat光学数据和Radarsat-2雷达数据的不同特征集输入模型,最后通过随机样本选取构建随机森林(Random Forest,RF)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)和决策树(Decision Tree,DT)分类算法模型提取地表信息。结果表明:①针对不同特征协同策略,在随机选取10%训练样本时,Radarsat-2干涉提取DEM与Landsat数据集提取精度优于ASTER GDEM与光学影像协同策略;②针对不同地表信息提取算法模型,通过50次随机选取训练样本构建模型评价分类精度,验证RF算法的鲁棒性和提取精度都要优于DT算法和SVM算法。研究充分利用光学和雷达遥感的优势信息,为光学和雷达遥感协同地表信息提取提供新的思路。