極化干涉SAR植被高度反演算法研究.pdf

1、極化干涉SAR是一門結(jié)合極化SAR和干涉SAR優(yōu)點(diǎn)的新興技術(shù)，既能獲得觀測(cè)目標(biāo)的精細(xì)物理特征和紋理特征，又能夠反映觀測(cè)目標(biāo)的空間分布特性。通過(guò)極化散射矩陣分解技術(shù)在分辨單元內(nèi)實(shí)現(xiàn)多種散射機(jī)制相位中心分離，為植被覆蓋下的地表地形測(cè)量和植被高度估計(jì)提供了可能。因此，極化干涉SAR技術(shù)可被用于植被參數(shù)反演，對(duì)地面資源和生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)有著重要的意義。
　　本文對(duì)極化干涉SAR相關(guān)理論和極化干涉SAR植被高度反演算法進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容包括

2、：⑴深入分析了兩種典型極化干涉SAR散射相位中心估計(jì)方法。由于極化干涉SAR散射相位中心估計(jì)算法是植被高度反演的關(guān)鍵步驟，于是本文深入研究了基于ESPRIT算法的極化干涉SAR散射相位中心估計(jì)算法和基于Freeman-極化干涉SAR互協(xié)方差矩陣分解的相位中心估計(jì)算法，并通過(guò)模擬和真實(shí)極化干涉SAR數(shù)據(jù)驗(yàn)證算法的性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):基于ESPRIT相位估計(jì)算法能較好地估計(jì)出植被冠層頂部相位中心，但是難以有效估計(jì)出地面散射相位中心;而基于F

3、reeman-極化干涉SAR互協(xié)方差矩陣分解的相位中心估計(jì)算法能夠較好地估計(jì)出地面散射相位。⑵結(jié)合ESPRIT相位中心估計(jì)算法及Freeman-極化干涉互協(xié)方差矩陣分解的相位中心估計(jì)算法的優(yōu)點(diǎn)，提出了一種改進(jìn)的ESPRIT的植被高度反演算法。該算法解決了傳統(tǒng)ESPRIT植被高度算法中估計(jì)的地面散射相位不準(zhǔn)確這一問(wèn)題。通過(guò)選取模擬和真實(shí)極化干涉SAR數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了改進(jìn)的算法較之傳統(tǒng)的方法能夠獲得更高的反演精度。⑶提出了一種結(jié)合Fre