双站SAR图像的极化分析

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1、第31卷第1期电子与信息学报VO1．31NO．12009年1月JournalofElectronics＆InformationTechnologyJan．2009双站SAR图像的极化分析徐丰金亚秋(复旦大学波散射与遥感信息教育部重点实验室上海200433)摘要：该文对双站SAR(BISAR)模拟图像不同地物的极化特征分析，发现传统单站极化特征参数(d，)在BISAR图像上不再能有效地表现地物散射的极化特征。由此，提出了统一双站极化基变换，重新定义了极化特征参数，，1，使其保持原有的分离取向关联等优点。经统一双站极化基变换后，不同

2、地物散射的极化特征更明显，重新定义的，，能反应不同散射机制，提供了BISAR图像解译和地表分类的初步手段。关键词：双站极化SAR；模拟双站SAR图像；极化特征分析中图分类号：TP722．6文献标识码：A文章编号：1009—5896(2009)01—0182．06BistaticSARPolarimetricAnalysisXuFengJinYa—qiu(KeyLaboratoryofWaveScatteringandRemoteSensingInformation，MinistryofEducation，FudanUnivers

3、ity，Shanghai200433，ChinAbstract：MakinguseofbistaticSARimagesimulationpolarimetriccharacteristicsofBISARimagearestudied．Itisfoundthatsomeconventionalpolarimetricparameters，suchasCloude’SOl，，，forinterpretationofmonostaticSARimagelosetheireffectivenessforbistaticcase．At

4、ransformoftheunifiedbistaticpolarbasesforBISARimageispresented，andthepolarimetricparameters，i．e．，，areredefinedtopreservetheirmeritsoforientationindependence．Imagesimulationsshowthatthepolarimetriccharacteristicsofdifferentterrainsurfacesarewelldescribedusingtheseunif

5、iedbistaticpolarbases，andnewlyredefined，，，yarealsoapplicabletointerpretdifferentscatteringmechanism．Itprovidesanewwayforbistaticimageinterpretationandinformationretrievals．Keywords：BistaticpolarimetrySAR；BistaticSARimagesimulateion；Polarimetriccharacteristicsanalysis

6、1引言及相干斑、原始信号的生成。该算法已进一步推广到双站SAR成像的模拟。本文借助BISAR成像模拟，对BISAR高分辨率、全天候、全天时运作的合成孔径雷~(SAR)图像的成像、极化散射特征进行分析，提出了统一双站极化已成为空间遥感与对地监测的重要手段。常规的单站基变换，重新定义了适用于BISAR的极化特征参数，为fm(】Ilostatic)SAR接收机和发射机在同一平台上，接收地物BISAR图像解译和地表分类提供一个初步的手段。场景的后向散射。与单站SAR不同，双站(bistatic)SARfBISAR)的接收和发射在不同的平

7、台上，因此具有获取更丰2模拟BISAR图像富的方位信息、作用距离远、安全性隐蔽性高等优点l1，2j，逐首先用MPA算法_7‘8J模拟典型自然场景的BISAR图像，渐成为当前SAR研究的一个热点。然后进行地物极化特征分析。本文模拟3种配置情况：第1近几年来，BISAR的硬件技术、信号处理技术、平台技种为单站(简称MS)，入射角为45。；第2种为平飞正视(简术等已有较成熟的研究。现有BISAR的研究大多关于信号称AT)，入射角为45。，散射角为25。；第3种为一般平飞斜处理和技术实现t3,4j，也有少量地物双站散射的地面实验和对视(

8、简称TI)，入射角为(46。，15。)，散射角(28。，150。)。具体参应的理论建模研究15,6』。但是，双站极化散射信息的解读和定数如表1所示。下面给出的模拟例子中各种地物模型的参数量分析是BISAR观测技术应用的最终的关键问题。取值参照文献『81。为自然场