sar图像输电走廊区域冰雪信息提取方法研究

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1、巧４為於巧ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ嚇Ｉ论文题目ＳＡ民阁像输电走廊区城冰霄信总捉取方法併究学科专业仪器科学与技术，学号２０１２２１０７０４１８作者姓名纪隙楠＿指哥教师陈彦教授Ｉ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ论文

2、中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名＇；知胶歸曰期；＾＾５年＾月＾曰／论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可レッ采用影印、缩印或扫描

3、等复制手段保存、汇编学位絶文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）Ｉ作者签名：《乙據娜导师签名：日親年扛月／巧分类号密级注1UDC学位论文SAR图像输电走廊区域冰雪信息提取方法研究（题名和副题名）纪晓楠（作者姓名）指导教师陈彦教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业仪器科学与技术提交论文日期2015年5月18日论文答辩日期2015年5月20日学位授予单位和日期电子科技大学2015年06月28日答辩委员会主席程洪评阅人陈云坪、李玉霞注1：注明《国际十进分类法UDC

4、》的类号。METHODRESEARCHOFSNOWINFORMATIONEXTRACTIONBASEDONSARIMAGESINTRANSMISSIONCORRIDORAREAAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:InstrumentScienceandTechnologyAuthor:JiXiaonanAdvisor:Prof.ChenYanSchool:SchoolofAutomationEn

5、gineering摘要摘要冰雪信息是地表气候与水文研究中的一个重要内容，而局部积雪变化影响着当地和区域的气候系统和气象。伴随着全球变暖引起的气候环境问题，冰雪灾害对我国也产生了严重影响，尤其是2008年发生在我国南方的特大雪灾，突发性强、破坏性大，导致大量高压电塔倒塌，输电线路瘫痪，对灾区经济造成了巨大的损失。合成孔径雷达（SAR）在各种气候和天气条件下都具有较好的分辨能力，在冰雪灾害等大范围自然灾害条件下有着特殊的优势，可以有效弥补光学卫星的不足。本文的主要研究内容为SAR图像的输电走廊区域冰雪信息提取，并对提取

6、结果进行验证分析。由于能对输电走廊造成大规模破坏的冰雪灾害通常发生在南方，降雪发生后容易融化、冻结，时空变化较快，为了增强冰雪提取的时效性，本文研究了一种基于多极化单时相ASAR数据提取冰雪面积的方法。本文利用14景ASAR图像进行分析，采用散射特性与极化特性相结合的方法提取湿雪面积，然后利用DEM信息等对干雪进行提取，最后实现了对山区冰雪面积的提取。为了与MODIS光学数据进行匹配验证，本文将ASAR结果数据进行了尺度转换。经过验证，最终提取的冰雪面积总体精度达到了82.04%。为了实现对输电走廊覆冰灾害严重区域

7、的重点监测，论文最后一章采用Terrasar-X的凝视聚束模式进行相干性冰雪信息提取，其方位向分辨率可达0.25m。本文利用相同时间间隔的多组干涉对分析了输电走廊月谱二线邛海地区不同地物的相干性，发现在较短时间间隔的情况下，除了积雪、湖水、灌木丛等区域外，其他地物如电塔、村镇和裸土都保持了较高的相干性。根据积雪与其它地物的相干性差异，采取相干性阈值分类的方法，对输电走廊月谱二线邛海地区进行了冰雪信息提取。本文还利用水体后向散射系数比积雪区域低的特点，通过阈值法将湖水区域排除，得到最终的积雪分类图。最后本文将SAR图

8、像积雪提取结果与同时期的谷歌earth光学图像进行了对比，结果表明，利用相干性可以比较准确的提取冰雪信息，但是由于灌木丛等树林区域其后向散射系数和相干性均与积雪区域类似，在此方法中并没有将灌木丛和积雪区域有效的区分开。关键词：干涉SAR，极化SAR，输电走廊，冰雪，相干性IABSTRACTABSTRACTSnowandiceinformationisanim