
本书专门讨论极化雷达基础及应用,注重选材的全面性与组织架构的简明性,涵盖了极化合成孔径雷达成像基础理论、极化相干斑统计特性、极化目标分解理论、极化数据处理方法、极化分类与参数反演等应用实例。本书特色鲜明,强调算法的基本原理与工程实现相结合,对专门从事极化雷达数据处理的研究人员而言具有很强的可读性和可操作性;同时采取了电磁散射基础、统计信号理论、雷达系统等专业知识与极化合成孔径雷达实际应用相结合的阐述方法,从而使本书更适合作为教材。
洪文,博士,中国科学院空天信息创新研究院研究员,中国科学院大学博士生导师。主要从事合成孔径雷达新体制、成像方法及其应用研究,主持多项国家重点工程、预研及领域基金、国家自然科学基金重点和重点国际合作等项目,获国家科技进步一等奖、国家技术发明二等奖、工信部科技进步一等奖等科研奖励。 李洋,博士,北方工业大学高级工程师,曾就职于中国科学院电子学研究所、北京电子工程总体研究所。主要从事极化合成孔径雷达系统设计及其应用研究,主持多项国家自然科学基金项目、国家级预先研究项目子课题等,获测绘科技进步特等奖等科研奖励。 尹嫱,博士,北京化工大学副教授,曾就职于中国科学院电子学研究所。主要从事极化合成孔径雷达数据处理及应用研究,主持国家自然科学基金、北京市自然科学基金、中国博士后科学基金等项目,承担国家大科学装置“航空遥感系统”多波段全极化合成孔径雷达极化处理软件研制。 译者序 作为一种主动的航天、航空遥感手段,微波成像技术具有全天时、全天候工作的特点,在环境保护、灾害监测、海洋观测、资源勘查、精细农业、地质测绘、政府公共决策等方面有着广泛的应用,目前已成为高分辨率对地观测和全球资源管理最重要的手段之一。 极化合成孔径雷达(PolSAR)技术是高分辨率微波成像系统从单一的“影像”获取向定量化测量工具发展的不可或缺的途径。与合成孔径雷达干涉测量系统(InSAR)相似,PolSAR系统不仅能够利用影像功率信息,其通道间的相对相位信息还可以定量地反映目标特性差异,从而在无监督地物分割分类、目标检测与识别、土壤湿度和生物量等地物参数估计方面存在重要的应用潜力和价值。 极化合成孔径雷达技术领域的研究涉及电磁矢量散射理论、多通道相干雷达系统及数据处理技术、定量化地物参数反演及应用技术等,是基础理论与实验科学紧密结合并相互促进的典型研究领域之一。受限于目前国内在极化SAR基础理论、系统技术及数据应用等方面相互割裂的研究现状,迫切需要系统全面地了解在极化相干系统设计、数据处理及应用等方面的国际领先研究经验和成果。 本书是一部专门讨论极化合成孔径雷达成像基础理论、目标的极化特征模型及特征量、数据处理方法和多种反演应用算法的学术论著。本书的两位作者是当前活跃在极化SAR研究领域的知名学者,他们具有长期专门从事极化SAR成像研究的经历,是分别为美国国家航空航天局喷气推进实验室(NASA-JPL)和欧洲空间局(ESA)提供技术咨询服务及数据处理支持的顶尖科学家,并拥有丰富的教学经验。 本书着重论述极化SAR的基本概念、数据处理原则与方法、极化SAR的典型应用算法等。该书注重选材的全面与组织架构的简洁,强调算法的基本原理与工程实现相结合,对专门从事极化SAR数据处理的研究人员而言具有较强的可读性和可操作性;同时,本书采取了电磁散射基础、统计信号理论、雷达系统等专业知识与极化合成孔径雷达图像滤波、地物目标分解分类及参数反演等应用相结合的阐述方法,从而使本书有望成为一本优秀的电子工程专业研究生教材。在整个翻译直至出版的过程中,两位作者给予了一贯的关注和支持。在阅读本书时,读者可以配合使用附录中提及的极化SAR数据处理软件PolSARPro及极化SAR样例数据。 本书中的翻译组织工作由北京化工大学图像解译与智能处理实验室的极化SAR研究团队完成。北京化工大学图像解译与智能处理实验室长期以来一直从事极化SAR理论与应用、SAR星地一体化仿真、SAR/光学图像解译、高性能信号处理等方面工作,建立了一支知识面广、经验丰富的研究队伍,包括10余名教师和60余名研究生。研究团队针对SAR遥感数据高效处理及应用的国家重大工程难点,以及遥感图像智能解译这一国际前沿科学问题,以“极化SAR信息提取”、“遥感图像精确分类”、“SAR目标智能检测与识别”、“众核异构并行计算”四项关键技术为主线进行深入研究,取得了有效的工程应用和系统的理论研究成果,已应用于“高分三号”SAR卫星、“大科学装置”航空遥感系统等国家重大工程中,在遥感领域发表高质量学术论文100余篇。北京化工大学“遥感技术”学科连续两年入选“软科世界一流学科排名”的百强学科。 在极化SAR理论与应用方面,研究团队主持了国家自然科学基金项目(极化SAR建筑物散射机理精细化描述与信息提取关键技术研究,项目编号41801236;基于散射机理的超像素模型构建及极化SAR图像快速精细化分类,项目编号62171015),以及中央高校基本科研业务费项目(基于稀疏多维度特征和递归深度学习的SAR目标识别研究,项目编号XK1902;人工智能交叉学科建设,项目编号XK2020-03)等。研究团队开发的多波段全极化合成孔径雷达数据处理软件已应用于航空遥感系统。研究团队还直接参与了欧洲空间局极化软件PolSARpro算法模块的开发工作。团队的学术水平得到了国内外同行专家的认可,曾获第四届“中科星图杯”高分遥感图像解译软件大赛“全极化SAR图像中地物要素自动分类”科目的全国第一名。 本书由洪文、李洋和尹嫱共同翻译完成,并由王卫延研究员进行了审校。在本书翻译过程中,翻译团队与作者进行了多次沟通和交流,对于一些内容进行了勘误和补充说明,并将在华信教育资源网(www.hxedu.com.cn)继续发布和更新一些相关内容。为了便于读者的学习,我们还认真制作了中英文对照的索引。徐洁和黄译等研究生参与了全书的校对整理工作,在此表示衷心感谢!鉴于译者的经验和时间约束,翻译过程中难免存在未尽和疏漏之处,敬请广大同行和读者批评指正。 作者简介 Jong-Sen Lee(李仲森)于1963年获得台湾成功大学学士学位,并分别于1965年和1969年在哈佛大学获得硕士与博士学位。自2006年从华盛顿哥伦比亚特区的美国海军研究实验室(Naval Research Laboratory,NRL)退休以后,就留在那里担任顾问。目前,他还是台湾中央大学空间遥感研究中心的客座教授。30年以来,Lee博士一直从事与合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)和极化SAR相关的研究工作。他的相干斑滤波算法已经在包括ERDAS、PCI及ENVI在内的许多GIS软件中获得了应用。Lee博士的研究方向包括控制理论、数字图像处理、辐射传输理论、SAR和极化SAR信息处理。他所从事的极化SAR信息处理涵盖了雷达极化理论、极化SAR相干斑统计、相干斑滤波、极化SAR海洋遥感、监督与非监督极化SAR地表,以及土地利用分类。他已经发表了70余篇期刊文章、6部书籍及超过160篇会议文章。 Lee博士因其在SAR与极化SAR图像信息处理方面的贡献而成为IEEE终身会士,并于2009年获颁IEEE GRS-Outstanding Achievement Award。在第三届及第四届欧洲合成孔径雷达会议(EUSAR2000,EUSAR2002)上分别与E. Pottier一起荣获最佳论文奖,与D. Schuler一起荣获最佳海报展示奖。退休时获颁美国海军杰出平民服务奖(Navy Meritorious Civilian Service Award),以表彰其在极化和干涉SAR研究上所获取的成就。他也担任IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing的副编辑。Eric Pottier分别于1987年和1990年在法国雷恩一大获得信号处理与通信方向的硕士与博士学位,并于1998年开始在法国南特大学获得大学教职。在1988年至1999年间,他任南特大学IRESTE的副教授,同时担任电子与信息系统实验室极化组负责人。自1999年起,他在雷恩一大担任全职教授,完成此书时他是雷恩电子与通信研究所(IETR-CNRS UMR 6164)常务所长及成像与遥感组SAPHIR团队的负责人。他目前的研究与教学方向主要包括模拟电子学、微波理论及雷达成像,特别是雷达极化。他的研究兴趣广泛,包括雷达图像处理(SAR,ISAR)、极化散射建模、监督/非监督极化分割,以及分类、极化基础和基础理论。 自1989年以来,Pottier博士已经指导从雷达极化理论到遥感应用领域的超过60名研究生获得了硕士及博士学位。在国际会议中担任了31次分会场主席,并担任21个国际论坛及会议的科学及技术委员会成员。在36次国际会议和16次国内会议上受邀进行了演讲。他出版了7部专著、38篇期刊文章及超过250篇会议和论坛文章。他曾通过众多机构或组织(DLR、NASDA、JRC、RESTEC、ISAP2000、IGARSS03、EUSAR04、NATO-04、PolInSAR05、IGARSS05、JAXA06、EUSAR06、NATO-06、IGARSS07和IGARSS08)授课或举办过雷达极化方向的讲座。 Pottier博士因其在SAR极化理论及遥感方面的贡献而成为IEEE会士。他与J. S. Lee共同获颁第三届欧洲合成孔径雷达会议(EUSAR2000)最佳论文奖。另外还获得2007年 IEEE GRS-S Letters杰出论文奖。因其在地理科学和遥感学教育方面的卓越贡献,荣获2007年IEEE地学及遥感领域的GRS-S教学奖。 序 1983年到1988年期间举办的NATO ARWs是首次从雷达目标检测开始对极化雷达遥感60年以来曲折的历史发展脉络进行详尽评估的专题讨论会。来自西欧、北美、日本和东北亚的120多位顶尖专家通过纯数学建模的方式综合评估了矢量电磁散射及成像的数学物理方法,并利用NASA-JPL AIRSAR首次获取的极化合成孔径雷达数字图像对模型原理进行了验证。 在该阶段中缺乏相关的知识普及型教材,而一系列探索性教材正在酝酿当中。情况于1992年有所改变,该年度的IEEE-GRSS IGARSS会议专门设置了极化分会,有关极化雷达与极化SAR的文章数量展现出前所未有的增长趋势。该分会安排了一系列重要的活动,其规模相当于一场微型的极化专题讨论会。我们当时都致力于为先进的极化SAR、极化干涉SAR、多模态SAR层析及全息影像获取开发成像算法及工具。期间使用了在1994年航天飞机任务中获取的优质SIR-C/X-SAR极化图像,以及不断增长的机载全极化SAR系统所获取的图像。这些机载系统包括:NASA-JPL的AIRSAR系统、CCRS的Convair C-580系统、DLR的E-SAR系统、ONERA的RAMSES系统,以及CRL(NICT)/NASDA(JAXA)的PiSAR系统。 在此之后,新教材的出版工作再次陷入了停滞。这主要是因为工作的重点集中在验证极化成像雷达体制在遥感领域中的应用潜力上,并转而推动几个知识普及型项目,例如EU-TMR和EU-RTN在极化雷达方面的合作、ONR-NICOP在宽带干涉感知及监测方面的专题讨论会、近年发展起来的两年一届的EUSAR和ESA-POLINSAR会议。本书在极化雷达成像方面极具价值,而两位作者为上述工作做出了巨大贡献,由此推动了极化雷达成像基础理论及其应用的不断发展。 对编辑并出版一本教材的需求已经迫在眉睫。这本教材应简明且全面地覆盖雷达、极化SAR及干涉方面的问题。国际组织接下来优先要做的是利用成功发射的新一代星载全极化SAR传感器进行感知、成像并监测压力变化。这三部传感器分别是日本JAXA于2006年1月发射的ALOS-PALSAR(L波段),加拿大CSA/MDA于2007年12月发射的RADARSAT-2(C波段),德国DLR/Astrium于2007年6月发射的TerraSAR-X(X波段)。尽管目前使用的星载全极化SAR传感器可以极大地改进全球影像获取及地表覆盖测图能力,并在全球变化检测方面成为了宝贵的工具,但接下来更为复杂的问题是无法通过单独部署机载或星载平台来完成实时监测自然灾害区域,以满足减灾应用的需求。由于机载及星载多模式SAR成像系统还不能完全满足需求,接下来必须快速发展重轨差分极化干涉SAR层析技术,并尽一切努力来发展载有多波段多模式全极化SAR传感器的高轨平台。平台应不仅限于军用,更应该用于区域性环境灾害监测和控制,并检测全球变化现象带来的冲击。 上述非凡的成就帮助我们逐渐开始了解极化雷达成像,同时也使我们对一本专门教材的需求变得紧迫起来。这样一本教材应该足够简要,且能够全面地综合基本理论及由数字运算工具辅助的处理算法。由Jong-Sen Lee和Eric Pottier撰写的这本书精准而卓越地满足了以上要求,并且用PolSARpro工具箱对一系列应用进行了验证。这是一本非常简明的教材,用400余页指英文原著的页数。——编者注覆盖了从基础到应用的全部内容,可以在未来相当长的一段时间内作为可以实际操作的基础教材。这本教材精选了10章内容,其中第1章对全书进行了详尽的总结。本书提供的基础性知识将帮助我们解决那些急迫的任务,如日益增长的大规模重复性洪水或干旱所导致的庄稼绝收、火山爆发所引起的全球变化,以及地震引发的海啸等。现在是利用本书所包含的基础方法去解决这些可怕难题的时候了。 在这里祝贺本书的两位作者,他们的远见卓识与真诚奉献汇集成这样一本姗姗来迟的优秀的极化雷达成像基础与应用教材。无论是现在还是未来,我们的星球都承受着严重的环境压力变化,而本书在解决上述挑战时所发挥的作用是无与伦比的。 Wolfgang-Martin Boerner博士 伊利诺伊大学芝加哥分校 致谢 感谢Wolfgang-Martin Boerner教授为本书撰写序,他将毕生心力都贡献于极化雷达的发展,且经常以“polarimetry co-strugglers”来鼓励其他研究同伴。近20年以来,极化雷达在Wolfgang-Martin Boerner教授的激励下取得了许多重要的进展并最终使本书得以完成。此外,还要感谢美国海军研究实验室的Thomas Ainsworth博士和Boerner教授阅读本书并提出宝贵意见。感谢法国雷恩一大的Hab Laurent Ferro-Famil博士为本书第9章的撰写所做的贡献。对于他们的帮助,我们在此呈上最诚挚的谢意。 还有许多同行为本书提供了所需的素材,他们是:美国海军研究实验室的Thomas Ainsworth博士、Dale Schuler博士及Mitchell Grune;法国雷恩一大的Laurent Ferro-Famil博士和Sophie Allain-Bailhache博士;台湾中央大学的Kun-Shan Chen教授和Abel J. Chen教授;美国伊利诺伊大学芝加哥分校的Wolfgang-Martin Boerner教授;意大利联合研究中心的Gianfranco de Grandi博士;德国宇航中心的Konstantinos Papathanassiou博士与Irena Hajnsek博士;丹麦DDRE的Ernst Krogager博士;苏格兰AELc的Shane Cloude博士;意大利欧洲空间局ESRIN的Yves-Louis Desnos博士;西班牙UPC的Carlos Lopez Martinez博士。在这里要感谢他们在许多研究项目中对我们的帮助,与他们的友谊是我们最珍贵的财富。若没有他们的重要贡献,本书是无法最终完成的。 全书所用的一些极化SAR影像示例来自JPL AIRSAR,特别是经常用到在美国旧金山湾区获取的数据。森林及地物分类章节采用了DLR E-SAR获取的影像数据,对人工目标结构进行极化特征分析的章节则采用了丹麦的EMISAR数据。感谢以下团队的负责人获取了如此有价值的数据:Jakob van Zyl博士、Yunjin Kim博士、Alberto Moreira教授和Soren Madsen博士。 写作本书的计划起始于欧洲空间局在意大利Frascati举办的2003届极化干涉SAR专题讨论会(2003 Pol-InSAR Workshop),在会上我们决定共同完成一本极化SAR的书籍。我们意识到本书的写作是一项非常棘手的任务,出版商在进度延缓时给予了我们鼓励,以使我们能按时交稿。这里要感谢Taylor & Francis制作了许多彩图供读者学习参考读者可登录华信教育资源网(www.hxedu.com.cn)注册并免费下载相关资料。——编者注。感谢美国电气和电子工程师协会允许我们使用其出版过的素材。 本书的第一作者(编者注:此段为第一作者所写)Jong-Sen Lee要感谢Eric Pottier教授为本书简明完整的表述所做出的努力。Eric获颁2007年度IEEE教育奖,以表彰其在推动雷达极化及其应用与教学方面的贡献。他是极化雷达领域的最佳资讯对象,并一直用渊博的学识及无边的热情启发我和其他研究人员。能够与我的法国挚友一起工作并完成这项事业是我最大的荣耀。我还要感谢NRL的管理者们,特别是Ralph Fiedler博士在我2006年退休以前一直坚定地支持我在雷达极化方面的研究。我还要感谢多年以前我研究生学习期间哈佛大学的Larry Y.C. Ho教授给予我的指导与帮助。最后,还要感谢我深爱的妻子Shu-Rong给我的爱与陪伴。以此书纪念我的母亲Yu-Yin Hu在困难的年代里尽其所能地将我抚养成人。 本书的第二作者(编者注:以下两段为第二作者所写)Eric Pottier与Jong-Sen Lee博士初次会面是在1995年IGARSS95会议期间,我从未想象过某一天能够有幸与Jong-Sen Lee博士合著此书。Jong-Sen Lee博士凭借Lee滤波器而举世闻名,该滤波器是目前国际上相干斑滤波的参考标准。我与Jong-Sen从1995年起开始紧密合作并成为朋友。双方定期交流极化雷达方面的研究内容,共同完成了Wishart H/A/α- Unsupervised Segmentation of PolSAR Data一文,该文章在EUSAR2000会议期间获颁“SAR领域重大贡献奖”。我与Jong-Sen Lee博士相处得非常愉快。无论是过去、现在还是未来,我都非常高兴能够与Jong-Sen合作,他无疑是当今国际上极化/极化干涉SAR信息处理领域的杰出专家之一。我很荣幸能够与Jong-Sen共同经历和分享这段著书的经历。谢谢你,Shihan Soke Sensei Jong-Sen。 在此,谨以此书献给三位我在极化领域中的良师益友。第一位是帮助我理解极化基本原理的J. Richard Huynen博士。在我早期攻读博士学位期间很荣幸得到他的个人帮助。需要特别提及的是我的好朋友Shane R. Cloude博士。在1993年9月到1996年1月期间,我们在法国南特大学共同度过并经历了一段极化研究的最好时光,我们的两大成就包括支持当地的足球队以及建立了H/A/α-极化目标分解理论。最后,谨以我最深的谢意献给Wolfgang-Martin Boerner教授,le grand migrateur。他是我20年中最亲密、最严格也是最强力的支持者。感谢他一直以来的友谊、协助、永恒的热情与无尽的鼓励。最后要感谢我深爱的父母Jacques与Bernadette,他们对我个人理想的永恒支持与鼓励伴随我一生。 Jong-Sen Lee Eric Pottier
第1章极化雷达成像概论 1.1极化雷达成像简史 1.1.1引言 1.1.2成像雷达的发展概况 1.1.3极化雷达成像的发展概况 1.1.4极化雷达成像教学 1.2合成孔径雷达成像概述 1.2.1引言 1.2.2SAR成像几何构型 1.2.3SAR空间分辨率 1.2.4SAR图像处理 1.2.5SAR复数图像 1.3机载和星载极化SAR系统 1.3.1引言 1.3.2机载极化SAR系统 1.3.3星载极化SAR系统 1.4内容概要 参考文献第2章矢量电磁波与极化表征 2.1单色平面电磁波 2.1.1波动方程 2.1.2单色平面波解 2.2极化椭圆 2.3琼斯矢量 2.3.1定义 2.3.2特殊酉群SU(2) 2.3.3正交极化状态与极化基 2.3.4极化基变换 2.4斯托克斯矢量 2.4.1平面波矢量的实数表示方法 2.4.2特殊酉群O(3) 2.5电磁波协方差矩阵 2.5.1电磁波极化度 2.5.2电磁波各向异性和电磁波熵 2.5.3部分极化电磁波的二分量分解理论 参考文献第3章电磁矢量散射算子 3.1Sinclair极化后向散射矩阵S 3.1.1雷达方程 3.1.2散射矩阵 3.1.3散射坐标系 3.2目标散射矢量k—与Ω— 3.2.1引言 3.2.2双站散射体制 3.2.3单站后向散射体制 3.3极化相干矩阵T与极化协方差矩阵C 3.3.1引言 3.3.2双站散射体制 3.3.3单站后向散射体制 3.3.4散射对称性 3.3.5特征矢量/特征值分解 3.4极化米勒矩阵M和Kennaugh矩阵K 3.4.1引言 3.4.2单站后向散射体制 3.4.3双站散射体制 3.5极化基变换 3.5.1单站后向散射矩阵S 3.5.2极化相干矩阵T 3.5.3极化协方差矩阵C 3.5.4极化Kennaugh矩阵K 3.6目标的极化特征 3.6.1引言 3.6.2目标的特征极化状态 3.6.3Sinclair矩阵S的对角化 3.6.4标准散射机制 参考文献第4章极化SAR相干斑统计特性 4.1SAR图像相干斑的基本性质 4.1.1相干斑的形成 4.1.2瑞利相干斑模型 4.2多视SAR图像相干斑统计特性 4.3纹理模型和K分布 4.3.1归一化多视强度图像的K分布 4.3.2归一化多视幅度图像的K分布 4.4相干斑的空间相关效应 4.4.1等效视数 4.5极化和干涉SAR相干斑统计特性 4.5.1复高斯分布与复威沙特分布 4.5.2极化SAR数据的蒙特卡罗仿真 4.5.3仿真方法验证 4.5.4复相关系数 4.6单视和多视极化SAR数据的相位差分布 4.6.1相位差分布的另一形式 4.7多视乘积分布 4.8多视强度联合分布 4.9多视强度比和幅度比分布 4.10多视概率密度函数的实验验证 4.11多视极化数据的K分布 4.12小结 附录4.A 附录4.B 附录4.C 附录4.D 参考文献第5章极化SAR相干斑滤波 5.1SAR图像相干斑滤波介绍 5.1.1SAR相干斑噪声模型 5.2单极化SAR相干斑滤波 5.2.1最小均方误差滤波器 5.2.2基于边界对齐窗的相干斑滤波: 精改的Lee滤波器 5.3多极化SAR相干斑滤波算法回顾 5.3.1极化白化滤波器 5.3.2多视极化SAR数据的PWF推广 5.3.3最优加权滤波器 5.3.4矢量相干斑滤波器 5.4极化SAR相干斑滤波 5.4.1极化SAR相干斑滤波准则 5.4.2精改的Lee极化SAR相干斑滤波 5.4.3基于区域生长技术的极化SAR相干斑滤波 5.5基于散射模型的极化SAR相干斑滤波 5.5.1演示验证和评估 5.5.2降斑效果 5.5.3主要散射机制的保持效果 5.5.4点目标特征的保持效果 参考文献第6章极化目标分解理论 6.1引言 6.2基于Kennaugh矩阵K的二分量分解 6.2.1基于现象的Huynen分解 6.2.2Barnes-Holm分解 6.2.3Yang分解 6.2.4目标的二分量分解问题 6.3基于特征矢量的目标极化分解 6.3.1Cloude分解 6.3.2Holm分解 6.3.3van Zyl分解 6.4基于散射模型的目标极化分解 6.4.1Freeman-Durden三分量分解 6.4.2Yamaguchi四分量分解 6.4.3Freeman二分量分解 6.5相干分解 6.5.1引言 6.5.2泡利分解 6.5.3Krogager分解 6.5.4Cameron分解 6.5.5球坐标分解 参考文献第7章H/A/α—极化分解理论 7.1引言 7.2单一散射目标情况 7.3随机媒质散射的概率模型 7.4旋转不变性 7.5极化散射参数α— 7.6极化散射熵(H) 7.7极化散射各向异性度(A) 7.8三维H/A/α—分类空间 7.9基于特征值的新参数 7.9.1SERD和DERD参数 7.9.2香农熵 7.9.3基于特征值的其他参数 7.10相干斑滤波对H/A/α—的影响 7.10.1极化熵(H)参数 7.10.2各向异性度(A)参数 7.10.3平均α角(α—)参数 7.10.4H/A/α—的估计偏差 参考文献第8章极化SAR地物与土地利用分类 8.1引言 8.2基于复高斯分布的最大似然分类器 8.3针对多视极化SAR数据的复威沙特分类器 8.4威沙特距离度量特征 8.5基于威沙特距离度量的监督分类 8.6基于散射机理和威沙特分类器的非监督分类 8.6.1实验结果 8.6.2改进的H/A/α— 威沙特分类器 8.7基于散射模型的非监督分类 8.7.1实验结果 8.7.2讨论 8.8分类能力的定量比较: 全极化SAR、双极化SAR与单极化SAR 8.8.1基于最大似然分类器的监督分类评估 参考文献第9章极化干涉SAR森林制图与分类 9.1引言 9.2极化干涉SAR的散射表征 9.2.1极化干涉相干矩阵T6 9.2.2极化干涉复相干性 9.2.3极化干涉相干最优 9.2.4极化干涉SAR数据统计特性 9.3森林制图与森林分类 9.3.1森林区域分割 9.3.2体散射类型地物的非监督极化干涉SAR分类 9.3.3极化干涉SAR森林监督分类 附录9.A最优干涉相干系数集合的统计量推导 参考文献第10章极化SAR应用示例 10.1人造建筑物极化特征分析 10.1.1斜距向多次反射回波 10.1.2在建桥梁的极化特征 10.1.3桥梁建成后的极化特征 10.1.4小结 10.2极化方向角估计及其应用 10.2.1雷达几何和极化方向角 10.2.2圆极化协方差矩阵 10.2.3圆极化算法 10.2.4讨论 10.2.5方向角偏移应用 10.3极化SAR海洋表面遥感 10.3.1冷水界面检测 10.3.2海洋表面坡度测量 10.3.3定向海浪坡度谱测量 10.4电离层法拉第旋转估计 10.4.1法拉第旋转估计 10.4.2ALOS PALSAR数据的法拉第旋转角估计 10.5极化干涉SAR在森林高度估计中的应用 10.5.1相干性估计的相关问题 10.5.2自适应的极化干涉相干斑滤波算法 10.5.3利用Glen Affric地区E-SAR数据的极化干涉实验 10.6非平稳自然媒质极化SAR数据的二维时频分析 10.6.1引言 10.6.2SAR数据时频分析原理 10.6.3非平稳媒质极化SAR响应离散时频分解 10.6.4非平稳媒质检测和分析 参考文献 附录A 厄米矩阵的本征特性 附录B PolSARpro软件: 极化SAR数据处理和教学工具箱 索引