綜合極化信息和改進(jìn)FNEA的PolSAR影像建筑物提取.pdf

1、極化合成孔徑雷達(dá)(Polarimetric Synthetic Aperture Radar,PolSAR)是在原有單極化合成孔徑雷達(dá)基礎(chǔ)上發(fā)展來的能接收不同極化散射通道散射信息的新型雷達(dá)。極化 SAR獲取到的不同極化通道的極化信息反映不同類型地物對(duì)不同極化方向雷達(dá)波的響應(yīng)，研究建筑物在不同極化通道下的響應(yīng)，可以提供與光學(xué)信息截然不同的另一視角來指導(dǎo)建筑物的提取。然而，目前利用極化信息開展的建筑物研究多是基于像素級(jí)的，面向?qū)ο蟮难芯枯^少

2、。
　　本文重點(diǎn)研究面向?qū)ο蟮臉O化 SAR建筑物提取中的關(guān)鍵步驟——分割和提取。首先針對(duì)分形網(wǎng)絡(luò)演化(Fractal Net Evolution Approach,FNEA)方法應(yīng)用于極化 SAR影像分割時(shí)出現(xiàn)邊緣漂移現(xiàn)象的問題，引入邊緣特征對(duì)分形網(wǎng)絡(luò)演化方法中的底層像素合并進(jìn)行引導(dǎo)；接著針對(duì)保持極化散射特性的建筑物提取方法利用特征單一、建筑物提取精度較差的問題，引入極化方位角特征、亮度特征和紋理特征減少建筑物的漏檢和誤檢；并通過

3、機(jī)載全極化數(shù)據(jù)設(shè)立三組對(duì)比試驗(yàn)，證明了改進(jìn)的分割方法和建筑物提取方法的有效性。論文的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　(1)從描述電磁波極化特性的Jones矢量、極化橢圓和Stokes矢量出發(fā)，總結(jié)了目標(biāo)的極化散射特性，并比較了幾種極化SAR影像相干斑濾波方法的效果，為后續(xù)的研究打下基礎(chǔ)。
　　(2)提出改進(jìn)FNEA的極化SAR影像分割方法。針對(duì)FNEA方法應(yīng)用于極化SAR影像分割時(shí)因初始合并邊緣信息缺乏導(dǎo)致分割結(jié)果中出現(xiàn)邊緣

4、漂移現(xiàn)象的問題，引入邊緣特征引導(dǎo)像素級(jí)合并生成初始對(duì)象，以該初始對(duì)象為起點(diǎn)，計(jì)算融入極化信息的廣義相似度準(zhǔn)則，搜索最優(yōu)對(duì)象合并，完成多尺度閾值下的分割，并以單特征建筑物提取的總體精度作為尺度參數(shù)的篩選標(biāo)準(zhǔn)，得到最優(yōu)尺度的分割結(jié)果，用于后續(xù)對(duì)象級(jí)建筑物提取。
　　(3)提出綜合多特征的極化SAR影像建筑物提取方法。針對(duì)現(xiàn)有的面向?qū)ο蟮臉O化SAR建筑物提取方法利用特征較單一的問題，詳細(xì)分析了漏檢、誤檢形成的原因和對(duì)應(yīng)的極化分解特征的表