遥感偏振成像仿真研究

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1、图幽密级：中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences硕士学位论文2013年5月．．．SimulationoftheRemoteSensingPolarizedImagine．ByMengTingDirectedByProf．YiWeiningADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofCo

2、mputerApplicationTechnologyHefeiInstituteofPhysicalScienceChineseAcademyofSciencesMay,2013II学位论文原创性声明郑重声明：本人呈交的学位论文《遥感偏振成像仿真研究》，是在导师的指导下，进行研究工作取得的成果。论文中所有数据、图片资料均真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有的著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于

3、培养单位，本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。本人签名：j囊L日期：琵堕绽窆垦——一致谢本文是在导师易维宁研究员的精心指导下完成的。在学位论文的研究过程中，易老师给予了耐心的指导，同时在生活过程中也给予了很多关心和帮助。易老师严谨的治学态度和勤奋的工作作风将使我终生受益。衷心地感谢光学遥感中心的王先华研究员在工作中给予的指导，感谢光学遥感中心一起完成实验的成员们，没有你们论文不可能如期完成。衷心地感谢黄红莲博士和杜丽丽博士，在研究工作中遇到难点时，和他们共同探讨，使我开阔了视野，充实了知识，为论文写作提供了思路。衷

4、心地感谢课题组中所有我一起毕业崔文煜同学，无论是在专业知识的学习上还是在论文的撰写过程中，我们都相互鼓励，相互督促，使得论文能按期完成。衷心地感谢课题组的侯旭洲、陈川等同学在工作和生活中给予的热心帮助。衷心地感谢研究生部吴海信、邵娴等各位老师在学习、生活等方面给予的关心和照顾。衷心地感谢我的父母，是他们的辛勤付出，才使我有足够的精力投入到论文工作中，论文的完成有他们很大的功劳。II摘要偏振遥感作为一种新型的遥感探测手段，与传统遥感手段相比有其独特的优势，它可以解决传统光辐射强度探测无法解决的一些问题，在大气气溶胶的探测、

5、人工目标识别、海洋探测等方面具有很大的应用潜力。在偏振遥感应用技术研究中，无论是偏振遥感探测设备的设计还是信息处理算法模型的研究，均需要大量的、有代表性的偏振图像数据的支持。而要获取各种环境尤其是多种大气条件下的实测偏振图像数据，不但需要昂贵的实验费用，而且实现起来也非常困难。研究光学偏振成像仿真技术是解决这一难题的一条有效途径。通过偏振成像仿真一是能够解决偏振成像系统设计中的指标论证需要，二来可为偏振图像处理算法模型研究及验证提供偏振模拟图像，同时在光谱偏振仿真技术研究的过程中，亦对成像过程及成像质量影响因素进行了详细

6、研究，这也为偏振图像处理提供了很好的物理思想和理论基础。本文主要围绕偏振成像仿真开展研究，在对地物偏振特性、大气偏振传输特性进行分析研究的基础上，提出了一种基于航空偏振图像的遥感偏振成像仿真方法。论文主要内容包括以下三个部分：1．针对典型地物目标进行了偏振测量，测量结果表明地物的偏振性质不仅与地物种类有关，更受到观测几何条件的极大影响。2．分析了大气的偏振特性，重点分析了瑞利散射和米氏散射，介绍了大气矢量辐射传输方程，并利用大气矢量辐射传输计算软件6SV模拟不同参数对大气偏振特性的影响。3．研究了一种利用机载偏振图像和地

7、面测量值相结合仿真遥感偏振图像的方法，并以海洋为背景、船体为目标，在考虑了大气的基础上，实现了不同观测角度和不同大气条件下的遥感偏振图像仿真。关键词：偏振；遥感；成像仿真；大气传输ⅡIAbstractPolarizationremotesensing，whichisconsideredasanewwayofremotesensingdetection，hasuniqueadvantagesthatthepolarizationremotesensingCanbemoreeasilytorealizecomparedtoo

8、theropticalradiationintensitydetection．Thusitcouldhavegreatpotentialuseindetectionofatmosphericaerosols，artificialtargetrecognition，andtheexplorationoftheSea．I