森林地上生物量的极化干涉SAR相干层析估测方法

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基于极化干涉sar 的树林高度反演方法研究

文章标题：基于极化干涉SAR的树林高度反演方法研究1. 概述树木是地球上最常见的植被类型之一，对于我们了解森林生态系统、研究气候变化以及进行资源管理具有重要意义。

树木高度的精确获取是林业、生态学和环境科学等领域研究的基础。

传统的树高测量方法需要大量的人力物力，且受地形和遮蔽等因素的影响较大，因此难以实现大范围和高精度的树高遥感监测。

而基于极化干涉SAR的树林高度反演方法，则成为了一种颇具潜力的新途径。

2. 极化干涉SAR技术概述极化干涉SAR技术是合成孔径雷达（SAR）的一种特殊应用方式，通过分析雷达信号的干涉相位差，实现地表覆盖物的表面形态和高程等地理特性的获取。

极化干涉SAR技术在地形测量、植被监测和城市建筑等领域得到了广泛的应用。

3. 树木高度反演原理树木高度反演是利用SAR技术获取树冠表面高程信息的过程。

极化干涉SAR技术通过获取多个时段的SAR数据，并对其进行干涉处理，可以获取地表的高程信息。

树木在雷达波的作用下会产生特征性的反射、衍射或回波信号，这些信号可以用来估算树木的高度。

在极化干涉SAR技术中，通过对极化数据进行处理，可以实现对树木高度的反演。

4. 极化干涉SAR的树林高度反演方法4.1 单极化SAR数据在树高反演中的应用单极化SAR数据是树冠高度反演的主要数据源之一。

在单极化SAR 数据中，通常利用雷达反射强度和相位差来估算树冠高度。

然而，单极化SAR数据在树高反演中存在一定的局限性，如对地形、杂散辐射以及天线方向效应等因素较为敏感。

4.2 极化干涉SAR数据在树高反演中的优势相较于单极化SAR数据，极化干涉SAR数据在树高反演中具有更大的优势。

极化干涉SAR数据可以获取地表的高程信息，同时对树木的反射特性具有更好的识别能力。

通过对极化干涉SAR数据的干涉处理和特征提取，可以较准确地获取树木的高度信息。

5. 我的个人观点和理解极化干涉SAR的树林高度反演方法在实际应用中展现了很大的潜力。

基于极化干涉sar 的树林高度反演方法研究

基于极化干涉sar 的树林高度反演方法研究【基于极化干涉SAR的树林高度反演方法研究】1. 背景介绍树木作为地球表面的重要组成部分，在环境监测、资源管理和自然灾害预防等方面都具有重要的作用。

其中，树木的高度是树木生长情况和森林结构的重要指标之一。

而基于极化干涉SAR技术的树林高度反演方法，成为了近年来遥感领域的研究热点。

2. 极化干涉SAR技术简介极化干涉SAR技术是合成孔径雷达(SAR)技术的延伸，能够获取地表的高度信息。

该技术利用雷达波束穿透树冠层，直接获取地面和树冠层的干涉信号，进而实现树木高度的反演。

3. 树林高度反演方法针对基于极化干涉SAR的树林高度反演方法，研究学者提出了一系列的反演模型和算法。

基于相干高度计(SAR interferometric coherent height estimator, SICHE)的反演方法，通过树冠层的相干高度估计，实现了对树木高度的定量化反演。

4. 深入探讨极化干涉SAR的应用采用极化干涉SAR技术进行树林高度反演具有独特的优势，包括全天候、全天时观测能力，以及对地面植被的优质穿透能力。

这为林业资源调查、森林生长监测和自然灾害评估提供了重要的辅助手段。

5. 个人观点与总结极化干涉SAR技术在树林高度反演方面的研究，为遥感技术在环境与资源监测中的应用提供了新的思路和方法。

然而，需要注意的是，极化干涉SAR技术在应用中也还存在一些挑战和限制，例如对不同类型树木的适用性还需进一步验证。

未来的研究方向可以在不同类型地区和树种上开展更加细致深入的研究，以完善和拓展该技术的应用范围。

通过对极化干涉SAR技术在树林高度反演方面的研究和应用，我们可以更好地了解和监测地球表面的植被情况，为保护和管理生态环境提供可靠的数据支持。

在上述内容中，我们全面探讨了基于极化干涉SAR的树林高度反演方法的研究进展和应用前景，希望对您对该主题的理解有所帮助。

如果您对该主题有更多的疑问或者补充，欢迎与我们进行进一步的讨论。

高分辨星载SAR干涉-极化处理关键技术研究

高分辨星载SAR干涉-极化处理关键技术研究高分辨星载SAR干涉/极化处理关键技术研究前言：实现高分辨星载SAR（Synthetic Aperture Radar）干涉/极化处理是目前遥感领域的研究热点之一。

它可以为我们提供高质量的地表数据，广泛应用于地质灾害监测、农业生产、水资源调查等领域。

本文针对高分辨星载SAR干涉/极化处理的关键技术进行研究，旨在深入了解这些技术的原理、特点和应用。

一、高分辨星载SAR干涉处理高分辨星载SAR干涉处理是指利用两个或多个拍摄同一地表目标的星载SAR图像进行相位测量和运算，从而提取出地表的形变信息。

它与传统激光雷达测量方法相比，具有成本低、覆盖范围广等优势。

其关键技术主要包括相位解缠、相位滤波和相位无缝拼接等。

1. 相位解缠相位解缠是指通过相位差的计算和修正，还原出地表目标的真实相位，从而得到其形变信息。

其中最著名的方法是多视角差分相位解缠法（Differential Interferometric SAR, DInSAR），通过使用不同视角的星载SAR图像，可以克服传统干涉处理中由于不同地形或目标引起的相位模糊问题。

2. 相位滤波相位滤波是为了提取出地表目标的相干信号，并去除干扰信号。

目前常用的滤波方法包括均值滤波、时频域滤波和小波滤波等。

这些滤波方法能够有效地滤除同频斑点等干扰信号，从而提高干涉处理的精度。

3. 相位无缝拼接相位无缝拼接是将多个星载SAR图像无缝地拼接成一幅完整的图像，从而实现大范围的地表形变监测。

其关键是基于相位差的补偿方法，通过计算出不同视角下的相位差，并进行修正，最终实现图像的无缝拼接。

二、高分辨星载SAR极化处理高分辨星载SAR极化处理是利用星载SAR的极化信息进行目标识别和特征提取的一种方法。

它能够从多个角度观察目标，提供更多的信息，具有较好的与目标杂散反射的分离能力。

其关键技术主要包括极化散射矩阵的计算、极化图像的生成和极化特征的提取等。

极化干涉SAR森林高度估计性能仿真研究

ｔｅａｕｎｆｃｈｅｅｅ．ＴｈｎｐｌｒｍｅｒｃｉｅｆｒｍｅｒｃＳＡＲａａｒｉａｅｉｇｔｅｃｈｒｎｅｓｉｕ．ｈｍｏｔｏｏｒｎｃｅｏａｉｔｉｎｔｒｅｏｔｉｄｔａｅｓｍｕｌｔｄｕｓｎｈｏｅｅｃａｎｐｔ
２．微波成像技术国家级重点实验室，北京１０９０１０；
３．中国科学院研究生院，京１０４）北００９
摘要：研究森林高度精确估计问题，针对森林高度估计性能无法用系统误差直接解析表示的问题，极化干涉合成孔径雷达
（ＡＲ）以实现对森林高度的估计，相干性作为中间参量引入仿真模型中。将系统误差用相干性的大小进行解析表征，Ｓ可将
２ａｏａＫｙＬｂｒｔｒｏｃｏａｅＩｇｇＴｃｎｌｇ，ｅｉｇ１０９，ｈａ．ＮｔｎｌｅａｏａｏｆｒｖｉｙＭｉｗｍａｉｅｈｏｏｙＢｒｎ０１０Ｃｉ；ｎｎ３ｒｄａｎｅｉｆｈｎｓｃｄｍｆｃｎｅ，Ｂｒｎ００９ｈｎ） ’ ．ＧａｕｔＵｉｒｔｏｉｅｅＡａｅｙｏｉｃｓｅｉｇ１０４，ＣｉａｅｖｓｙＣＳｅ
关键词：合成孔径雷达；极化干涉；森林高度估计；性能分析
中图分类号：Ｎ５．２Ｔ９７５文献标识码：Ｂ
ＳｍｕｌｔｏＡｎａｙｉｆＦｏｅｔＨｅｇｎｅｓｏｒｏｍａｅｉａｉｎｌｓｓｏｒｓｉｈｔＩｖｒｉｎＰｅｆｒｎｃｏｌｒｍｅｒｃＩｔｒｅｏｅｒｃＳＲｆＰｏａｉｔｉｎｅｆｒｍｔｉＡ

基于压缩多信号分类算法的森林区域极化SAR层析成像

② （ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｊＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９０，Ｃｈｉｎａ）
通过仿真实验、ＰｏｌＳＡＲｐｒｏ仿真数据和德宇航Ｅ．ＳＡＲ的Ｐ一波段数据验证了该方法在同等测量精度的要求下可以有
效减少ＳＡＲ层析成像所需的航过数，同时降低了虚假目标的出现概率。
关键词：极化ＳＡＲ；层析；压缩多信号分类；小波基
③（ＵｎｉｅｒｓｉｔｏｆＣｈｉ佗ｅｓｅＡｃ０ｄｅｍｏｆＳｃｉｅ佗ｃｅｓＢｅ面ｎ１００１９０，Ｃｈｉ札ｎ）
，
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｆｏｃｕｓｅｓｏｎｔｈｅｐｏｌａｒｉｍｅｔｒｉｃＳＡＲｔｏｍｏｇｒａｐｈｙｆｏｒｆｏｒｅｓｔｅｄａｒｅａｓｂａｓｅｄｏｎｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ
基于压缩多信号分类算法的森林区域极化ＳＡＲ层析成像
张冰尘① ② 王万影 ① ② ⑤ 毕辉 ① ② ③ 赵曜① ② 洪文① ②
ｆ微波成像技术重点实验室北京１００１９０）
（中国科学院电子学研究所
北京１００１９０）
ＭｕｌｔｉｐｌｅＳｉｇｎａｌＣｌａｓｓｉｉｆｃａｔｉｏｎ（ＭＳＣ）．Ｆｉｒｓｔ，ｆｕｌｌｐｏｌａｒｉｍｅｔｒｉｃＳＡＲｒｅｃｅｉｖｅｓｔｈｅｒｅｌｆｅｃｔｅｄｅｃｈｏｏｆｔｈｅｉｍａｇｉｎｇａｒｅａ．

极化干涉SAR相干最优理论及其验证分析

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｒｅｅｈｅｉｇｈｔｉｎｖｅｒｓｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｐｏｌａｉｚｒａｔｉｏｎｉｎｔｅｆｒｅｒｅｎｃｅＳＡＲｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔＳＡＲｒｅｓｅａｒｃｈｉｆｅｌｄ．Ｂｙｓｅａｒｃｈｉｎｇｆｏｒｔｈｅｏｐｉｔｍａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｎｖａｒｉｏｕｓｓｃａｔｔｅｉｎｒｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ，ｆｏｒＰＯＬ—ＩｎＳＡＲｓｙｓｔｅｍ，ｉｔｎｏｔｏｎｌｙｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｃｏｈｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｄｉｆｅｒｅｎｔｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｃｈａｎｎｅｌｓ，ｂｕｔａｌｓｏｃａｎｈｅｌｐｔｏｉｍｐｒｏｖｅｃｌｓｓａｉｉｆｃａｔｉｏｎａｎｄｖｅｒｔｉｃｌａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｓｒｅｓｔｉ —
ｍａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．ＴｈｅｏｐｔｉｍａｌｍｅｃｈｎｉａｓｍｏｆｔｒｅｅｈｅｉｇｈｔｉｎｖｅｒｓｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｉｎｔｅｆｒｅｒｅｎｃｅＳＡＲｗａｓｅｌａｂｏｒａｔｅｄａｎｄｎａａｌｙｚｅｄ，ａｎｄａｎｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔｏｎｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｄａｔａｏｆｌｉｎｅｏｌｐａｒｉｚａｔｉｏｎ，ＰａｕｌｉＢａｓｅｃｈａｎｇｅａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｏｌｐａｒｉｚａｔｉｏｎｗａｓｄｏｎｅ．Ｂｙｍａｋｉｎｇａｃｏｎｔｒａｓｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｎｓｐａｅｃｔｓｏｆｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅａｎｄｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｗｅｃｏｎｉｆｒｍｅｄｔｈａｔｃｏｈｅｒｅｎｔｏｐｔｉｍａｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｃａｎｉｎｃｒｅｓｅａｉｎｔｅｆｒｅｒｅｎｃｅｃｏｈｅｒｅｎｔｃｏｅｉｃｆｉｅｎｔａｎｄｈｅｌｐＵＳｇｅｔｂｅｔｔｅｒｉｎｔｅｒｆｅｒｏｇｒａｍＳＯａｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｒｅｅｈｅｉｇｈｔｉｎｖｅｓｉｒｏｎＳｐｒｅｃｉｓｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ；ＳＡＲ；ｃｏｈｅｒｅｎｔ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ｔｒｅｅｈｅｉｇｈｔｉｎｖｅｓｉｒｏｎ

P波段极化干涉SAR森林高度反演研究

第２６卷第２期测　绘　工　程Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．２２０１７年２月Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｏｆ　Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　ａｎｄ　ＭａｐｐｉｎｇＦｅｂ．，２０１７引用著录：王　磊，汪长城，付海强，等．Ｐ波段极化干涉ＳＡＲ森林高度反演研究［Ｊ］．测绘工程，２０１７，２６（２）：６６－７１，７５．ＤＯＩ：１０．１９３４９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ１００６－７９４９．２０１７．０２．０１５Ｐ波段极化干涉ＳＡＲ森林高度反演研究王　磊，汪长城，付海强，伍雅晴（中南大学地球科学与信息物理学院，湖南长沙４１００８３）摘　要：森林高度信息是森林研究必不可少的内容之一，对全球碳循环、森林资源管理以及获取精确的林下地形等具有重要意义。

极化干涉ＳＡＲ技术（ＰｏｌＩｎＳＡＲ）是目前提取森林高度的一种热门的方法，其中，Ｐ波段极化干涉ＳＡＲ由于电磁波的强穿透力使其相比其他波段具有一些独有的特征。

文中首先分析Ｐ波段极化干涉ＳＡＲ森林高度反演的优势与不足，然后结合目前主流的森林高度反演算法，提出一种适用于Ｐ波段极化干涉ＳＡＲ高度反演的新方法。

该方法通过对非线性迭代算法的初始值进行有效约束，从而解算出相对可靠的消光系数，同时考虑地体幅度比对森林高度的影响，最终得到相对准确的森林高度。

最后，将该方法与现有的经典算法及优化算法进行对比，通过对实验结果定性和定量分析，得出在Ｐ波段条件下该方法相比三阶段算法精度提高６７．５％，相比固定消光系数法精度提高２９．８％，验证了该方法的可靠性和优越性。

关键词：Ｐ波段；森林高度；三阶段算法；非线性迭代；地体幅度比；消光系数中图分类号：Ｑ９４８；Ｐ２１文献标识码：Ａ文章编号：１００６－７９４９（２０１７）０２－００６６－０６Ｅｘｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｏｒｅｓｔ　ｈｅｉｇｈｔ　ｆｒｏｍ　Ｐ－ｂａｎｄ　ＰｏｌＩｎＳＡＲ　ｄａｔａＷＡＮＧ　Ｌｅｉ，ＷＡＮＧ　Ｃｈａｎｇｃｈｅｎｇ，ＦＵ　Ｈａｉｑｉａｎｇ，ＷＵ　Ｙａｑｉｎｇ（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏ－ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｓｏｕｔｈ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｅｓｔ　ｈｅｉｇｈｔ，ａｓ　ｔｈｅ　ｅｓｓｅｎｔｉａｌ　ｐａｒｔ　ｏｆ　ｆｏｒｅｓｔ　ｒｅｓｅａｒｃｈ，ｉｓ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃａｒｂｏｎ　ｃｙｃｌｅ　ｏｎ　ａ　ｇｌｏｂａｌ，ｗｈｉｈｃ　ｉｓ　ａｌｓｏ　ｈｅｌｐｆｕｌ　ｆｏｒ　ｆｏｒｅｓｔ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｔｏｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔ　ｔｈｅ　ａｃｃｕｒａｔｅ　ｆｏｒｅｓｔ　ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ　ｔｅｒｒａｉｎ．Ｐｏｌａｒｉｍｅｔｒｉｃ　ＳＡＲ　ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ（ＰｏｌＩｎＳＡＲ）ｉｓ　ａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｔｏ　ｅｓｔｉｍａｔｅ　ｆｏｒｅｓｔ　ｈｅｉｇｈｔ．Ｂｅｃａｕｓｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔｒｏｎｇ　ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｗａｖｅ，ｔｈｅ　Ｐ－ｂａｎｄ　ＰｏｌＩｎＳＡＲ　Ｄａｔａ　ｈａｓ　ｓｏｍｅ　ｕｎｉｑｕｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｒｅｓｔ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄ　ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　Ｐ－ｂａｎｄ　ＰｏｌＩｎＳＡＲ　Ｄａｔａ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ａｎｄ　ｔｈｅｎ，ａｉｍｉｎｇ　ａｔ　ｔｈｅｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　Ｐ－ｂａｎｄ　ＰｏｌＩｎＳＡＲ　Ｄａｔａ，ａ　ｎｅｗ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　Ｐ－ｂａｎｄ　ＰｏｌＩｎＳＡＲ　Ｄａｔａ　ｉｓｉｎｖｅｎｔｅｄ　ｂｙ　ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｆｏｒｅｓｔ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｆｏｒ　ｆｏｒｅｓｔ　ｈｅｉｇｈｔ　ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ．Ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｍｅｔｈｏｄ，ｒｅｌｉａｂｌｅｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ　ｃａｎ　ｂｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ　ｂｙ　ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｉｎｉｔｉａｌ　ｖａｌｕｅ　ｆｏｒ　ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　ｉｔｅｒａｔｉｖｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ａｔ　ｔｈｅｓａｍｅ　ｔｉｍｅ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｒｏｕｎｄ－ｔｏ－ｖｏｌｕｍｅ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　ｒａｔｉｏ，ｅｖｅｎｔｕａｌｌｙ　ａ　ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙａｃｃｕｒａｔｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｎｅｗ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ｉｔ　ｉｓ　ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ　ｔｈａｔ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｒｅｅ－ｓｔａｇｅ　ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎａｃｃｕｒａｃｙ　ｏｆ　ｎｅｗ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｎｃｒｅａｓｅｓ　ｂｙ　６７．５％，ａｎｄ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｆｉｘｅｄ　ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ，ｉｔｉｎｃｒｅａｓｅｓ　ｂｙ　２９．８％，ｗｈｉｃｈ　ｖｅｒｉｆｉｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｓｕｐｅｒｉｏｒｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｐ－ｂａｎｄ；ｆｏｒｅｓｔ　ｈｅｉｇｈｔ；ｔｈｒｅｅ－ｓｔａｇｅ　ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ；ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　ｉｔｅｒａｔｉｖｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｇｒｏｕｎｄ－ｔｏ－ｖｏｌｕｍｅ　ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ　ｒａｔｉｏ；ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ收稿日期：２０１６－０２－２４基金项目：国家自然科学基金资助项目（４１３７１３３５；４１５３１０６８）作者简介：王　磊（１９８９－），男，硕士研究生．森林高度是森林这一最大的陆地生态系统的主要信息之一，是全球碳循环研究的重要依据，对林业部门进行森林资源管理以及获取精确的林下地形都具有重要的意义［１］。

干涉水云模型对不同极化方式哨兵数据估测森林生物量的精度比较

Vol.48 No. 11Nov. 2022第48卷第11期2020年11月东北林业大学学报JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY干涉水云模型对不同极化方式哨兵数据估测森林生物量的精度比较1张伟伦张延成范文义吴国明(森林生态系统可持续经营教育部重点实验室(东北林业大学),哈尔滨,150044)摘要以帽儿山林场为研究区，运用C 波段的哨兵1号双极化数据，通过水云模型和干涉水云模型(IWCM )联立，利用遗传算法确定初值和非线性最小二乘法解算参数，分别对VV 、VH 极化方式建立后向散射、相干性和森林生物量的关系模型估测森林生物量,并对帽儿山43块样地的后向散射系数和相干系数与森林生物量进行分析。

结果表明：相干性比后向散射对于森林生物量更加敏感，尤其对于穿透性较弱的C 波段，不存在饱和现象，利用干涉相干性估测生物量更加合适。

VV 极化方式估测森林生物量精度的R 2 =0.705、R M s E = 29 t - hm 「2, VH 极化方式估测森林生物量的精度的R 2 = 0.534、心徳=40.48 t • hmT 2 ,VV 极化方式精度较高，更适合森林生物量估测。

因此，运用哨兵1号数据和干涉水云模型，可以很好的估测森林生物量。

关键词森林生物量；干涉水云模型；相干性；非线性最小二乘;哨兵1号数据分类号 P237；S758.4Comparison of Biomass Accuracy with Different Polarization Data with Interferometric Water Cloud Model//Zhang Weilun ， Zhang Yancheng ， Fan Wenyi ， Wu Guoming ( Key Laboratory of Sustainable Forest Ecosystem Manage ment ， Ministry of Education ，Northeast Forestry University, Harlin 150044, P. R. China)//Journal of Northeast Forestry Uyneyity,2020,48(11) ：27-32.Taking Maoershaa Forest Farm as tOe research area ，using C-band Sentiael-1 dugl-polarization data, comlining water cloud model and interferometric water cloud model (IWCM)，we used eenetic aluoritOm to determine initia- value and yon1 Unear least squares solution parameters. We estaalishey the relationshiy mode- of bachscattee ，coherence and forest bio mass for the VV and VH polarizaCon mones respectively ，and retrievea the forest biomass ，and analyzed the bachscattee coeSiciegt and coheregce coeSiciegt and forest biomass of 44 plots in Maoershaa. The coheregce is more seesitive te forese biomass than bacascatteCng, especiagy for the C-band with weaker peeetraailitz ，there is ao saturation phenomenon ，so S is more suitable te use interferegee coheregce te retrieve biomass. The accuracy of forest biomass estiaation by VV polarS zatioo method is R 2 = 0.705，R mse = 29 t/hm 2，and the accuracy of forest biomass estiaation by VH polarization method is R 2 = 0.734，R mse =44.44 t/hm 2，and the estiaa/on accaracy of VV polarization methoh is bettee, more suitaaie for forese biomass estiaation. Therefore ，using the sentiael-1 date and the interfereacc watee c I ouu mohe-, the forest biomass can be estimated vee wel-.Keywoais Forest biomass ； Interferometric watee clohd mohe- (IWCM)； Coheregce ； Nonyyear least squares ； SEN-TTNELb1森林是陆地生态系统的主体，也是全球碳循环的主要汇聚地之一。

基于极化干涉SAR数据森林树高反演算法比较

基于极化干涉SAR数据森林树高反演算法比较曹霸;杨小梅;肖玲;卢鹏;王应泉;岳彩荣;于维莲【摘要】树高是森林资源的重要参数,因此对于树高反演的研究具有重要的意义.以欧空局提供的PolSARPro软件生成L波段和X波段的全极化雷达数据,对2个波段的数据进行预处理,选择DEM差值法、RVOG地相位法和复相干幅度法对树高进行反演,并对L波段和X波段反演结果进行分析.结果表明:对于L波段,DEM差值法低估了树高,RVOG地相位法高估了树高,复相干幅度法反演的树高精度比DEM 差值法和RVOG地相位法要高;X波段严重低估了树高,已经不适用这3种树高反演算法,反演的结果不理想.%Forest tree height is an important parameter of forest resources,so study on inversion of tree height of forest has important significance.This paper's data source has two full polarization data which were generated by PolSARPro software of ESA and two bands for the pretreatment,and the DEM difference method,RVOG phase method and the coherent amplitude method were chosen to reverse the tree height,finally analyzing and evaluating the result of L band and X band.The results show that for L band DEM difference method underestimates the tree height,RVOG phase method overestimates the tree height,the coherent amplitude inversion tree height precision is higher than DEM difference method and RVOG phase method,the X band badly underestimates the tree height and could not be applied to the three tree height inversion algorithm,the inversion result is not ideal.【期刊名称】《林业资源管理》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】6页(P100-105)【关键词】PolInSAR;树高反演;DEM差值法;RVOG地相位法;复相干幅度法【作者】曹霸;杨小梅;肖玲;卢鹏;王应泉;岳彩荣;于维莲【作者单位】贵州林业勘察设计有限公司,贵阳 550003;贵州省第一测绘院,贵阳550003;贵州省林业调查规划院,贵阳 550003;贵州省林业调查规划院,贵阳550003;贵州省林业调查规划院,贵阳 550003;西南林业大学,昆明 650000;贵州省林业调查规划院,贵阳 550003【正文语种】中文【中图分类】TP722.6森林高度是反映森林资源数量和质量的重要参数,与森林蓄积量和生物量直接相关,是森林资源调查中最重要的调查因子之一,也是区域环境和全球碳循环研究的重要基础数据。

基于极化干涉SAR植被高度提取算法分析

基于极化干涉SAR植被高度提取算法分析曹淑敏;王志伟;肖恭伟;牛冲【摘要】极化干涉SAR综合了干涉SAR和极化SAR的优点,被广泛应用于植被高度的反演.本文在分析DEM差值法、RVOG地相位法、复相干幅度法以及改进的综合算法基础上,利用黑龙江大兴安岭地区的一对ALOS全极化干涉SAR数据进行实验,对比分析了各算法的反演结果.结果表明:改进的综合算法的树高反演效果总体上优于其他方法,有较高的反演精度,并且能够在一定程度上保证森林树高反演的稳定性.【期刊名称】《全球定位系统》【年(卷),期】2016(041)002【总页数】5页(P96-100)【关键词】极化干涉SAR;植被高度反演;DEM差值法;复相干幅度【作者】曹淑敏;王志伟;肖恭伟;牛冲【作者单位】山东科技大学测绘科学与工程学院,青岛266590;山东科技大学测绘科学与工程学院,青岛266590;山东科技大学测绘科学与工程学院,青岛266590;山东省地质测绘院,济南250001【正文语种】中文【中图分类】TP79合成孔径干涉雷达(InSAR)技术主要用于获取地物的空间垂直结构信息[1],通过该技术可以获取的两个重要参数分别为干涉相位和相干系数。

极化干涉SAR既具有干涉SAR对地表植被散射体的空间分布和高度分布敏感的特性,又具有极化SAR对植被散射体的形状和方向敏感的特性[2]。

它能够准确提取地表植被垂直结构和散射特性,并能获得准确的植被高度三维成像,因此在地表植被高度提取上得到了广泛应用和深入研究。

在极化干涉SAR植被高度提取算法研究上,Treuhaft等[3-4]于1996年首次提出随机方向性散射模型,开创了对植被高度反演算法研究的先河。

1998年,Cloude等[5]提出极化干涉理论,利用干涉优化产生的不同散射机理对应的干涉图进行差分干涉,首次利用POL-INSAR技术测得森林高度。

2001年,Yamada等提出利用ESPRIT算法实现地表相位中心和植被相位中心分离,从而估计出植被的高度[6-7]。

森林地上生物量的极化干涉SAR相干层析估测方法

森林地上生物量的极化干涉SAR相干层析估测方法李文梅;陈尔学;李增元;赵磊【摘要】应用机载单基线极化干涉SAR (Pol-InSAR)数据,基于极化相干层析(PCT)技术提出了一种反演森林地上生物量的新方法.首先采用单基线PCT提取每个像元的森林相对反射率垂直分布,然后按林分统计得到森林平均相对反射率垂直分布;再次对森林平均相对反射率垂直分布进行高斯函数拟合,提取林分层析测量高;最后以通过样地调查统计得到的20个林分的地上生物量为参考数据,采用交叉验证方法建立和评价基于层析测量树高的地上生物量估测模型,并与基于经典三阶段反演的林分优势木平均树高估测地上生物量的方法进行对比.结果表明:基于层析测量高的反演模型决定系数(R2)为0.822,均方根误差(RMSE)为53.14 t·hm-2,比基于经典三阶段反演算法的林分地上生物量估测方法具有更高的估测精度.该反演方法简单易行,能够有效提高森林地上生物量估测精度,在该研究区未出现信号饱和现象.【期刊名称】《林业科学》【年(卷),期】2014(050)002【总页数】8页(P70-77)【关键词】极化相干层析;森林地上生物量;林分层析测量高;极化干涉SAR【作者】李文梅;陈尔学;李增元;赵磊【作者单位】中国林业科学研究院资源信息研究所林业遥感与信息技术实验室北京100091;中国林业科学研究院资源信息研究所林业遥感与信息技术实验室北京100091;中国林业科学研究院资源信息研究所林业遥感与信息技术实验室北京100091;中国林业科学研究院资源信息研究所林业遥感与信息技术实验室北京100091【正文语种】中文【中图分类】S757森林作为重要的碳储存库，通过与土壤、大气等相互作用来保持陆地生态系统平衡，而森林生物量是反映森林碳储存能力的关键参数。

因此，森林生物量估测对于了解陆地碳收支和全球气候变化具有重要作用(杜灵通等，2012)。

近年来，由于传统森林资源调查技术的限制，遥感已广泛应用于森林地上生物量估测研究。

极化SAR图像配准与相干变化检测方法研究

摘要极化合成孔径雷达（极化SAR）可在不同的收发极化组合状态下实现对地成像，能够获取比传统单极化SAR更加丰富的目标极化散射信息。

相干变化检测(CCD)利用不同时期的两幅或多幅极化SAR图像提供的不同极化收发组合下同一地理位置的地物信息，实现地物性状变化信息和目标进入或离去的自动检测。

极化SAR相干变化检测在灾害评估、社会经济发展以及军事等领域都有着广泛的应用前景。

本论文研究了极化SAR相干变化检测的图像配准、微弱目标检测、检测后目标的进入和离去自动判别等问题，主要工作如下：1、针对相干变化检测的实现条件问题，根据相干变化对两幅极化图像相干性的要求，导出了参考数据和目标检测极化数据录取过程中载机平台飞行的几何约束条件。

2、针对相干变化检测中的两幅图像匹配问题，提出了一种基于极化矢量幅值和相位综合互信息的相似测度配准方法，能够改善图像配准精度。

3、通过对相干系数分布模型中未知参数最佳逼近参数估计，建立了精确的相干系数概率分布模型。

4、针对低信噪比条件下相干变化检测问题，提出了一种基于检测概率的纽曼-皮尔逊准则的相干变化检测改进算法，能够有效增强低信噪比情况下检测算法的稳健性。

5、针对目标的进入或离去的自动判别问题，引入了基于SAR图像特性的自相干系数的判别方法，比现有方法具有更加稳健和准确的判别效果。

关键词：极化合成孔径雷达（极化SAR）、图像配准、相干变化检测、N-P自适应判别、目标进入或离去IAbstractComparing with the traditional single polarization SAR, the multi-polarization SAR can get more target polarization information in the different polarimetric transceiver states. Coherent change detection(CCD) uses the ground objects information of the same geographic location provided by the multi-polarization SAR images in the different periods and different polarimetrics transceiver states to realize automatic judgment of the change information of the ground objects’ characteristics and the arrival and departure of the targets. The CCD of polarization SAR can be applied in the field of disaster assessment, social economy development, and marine monitoring etc.The problem of image registration, CCD algorithm with low SNR, the automatic judgment of tagets’ arrival or departure after CCD etc are studied. The main works are as follows:1、Aiming at the realization condition problem of CCD, according to the demands oftwo polarization images’ coherence, deriving the data collection geometric constraint condition of flight path for reference and mission image.2、Aiming at the two images’ registration problem of CCD, exploring a registrationmethod based on the similarity measure of amplitude and phase synthetic mutual information in the polarization vector, improving the precision of image registration.3、Thoughing a best approximation algorithm, estimating the unknown probabilitydistribution parameters in the Gaussian model effectively, and building the accurate Gaussian model.4、Aiming at the CCD with low SNR, according to the detection probability,proposing an improved CCD algorithm based on the N-P criterion, improving robustness of the detection algorithm with low SNR effictively.5、Aiming at the automatic judgment of targets’ arrival or departure, introducing theautomatic judgment method of autocorrelation coefficient. Comparing with existing methods, this method can get more accurate and steady judgment performence.IIKeyword: Polarization SAR, image registration, Coherent Change Detection, N-P adaptive judgmentIII目录第一章绪论 (1)1.1研究背景和意义 (1)1.2国内外研究动态 (4)1.3论文的主要工作 (8)第二章极化SAR成像综述 (10)2.1极化合成孔径雷达的概念及国内外发展动态 (10)2.1.1极化SAR的概念 (10)2.1.2极化SAR的国内外发展动态 (11)2.2极化SAR的基础理论 (13)2.2.1 极化矢量的表征形式 (13)2.2.2极化散射特性描述矩阵 (16)2.2.3极化合成技术 (21)2.3极化数据录取的几何约束条件 (22)2.3.1入射余角约束条件 (23)2.3.2方位角约束条件 (24)2.3.3斜距约束条件 (24)2.3.4斜视角约束条件 (25)2.3.5俯仰角约束条件 (26)2.4本章小结 (26)第三章极化SAR图像配准方法 (27)3.1极化SAR图像匹配概述 (27)IV3.1.1极化SAR图像配准的概念 (27)3.1.2 极化SAR图像的变换模型 (28)3.2图像匹配的一般方法 (31)3.2.1基于灰度的图像配准方法 (32)3.2.2基于变换域的图像配准方法 (34)3.2.3基于特征的图像配准方法 (36)3.3极化SAR图像匹配的改进方法 (37)3.3.1Mallat小波分解图像 (38)3.3.2极化信息幅度与相位的互信息最大相似测度 (39)3.3.3弹性TPS插值算法 (41)3.4实验结果及分析 (43)3.4.1 幅度互信息和相位互信息的仿真分析 (43)3.4.2基于幅值和相位互信息相似测度的配准实例 (46)3.5本章小结 (48)第四章极化SAR相干变化检测 (50)4.1相干变化检测的基础理论 (50)4.1.1 相干变化检测算法理论 (50)4.1.2 相干系数估计性能分析 (55)4.2基于N-P自适应判决准则的CCD算法 (55)4.2.1 相干系数分布特性分析 (55)4.2.2 相干系数概率分布建模方法 (56)4.2.3 基于相干系数分布的N-P自适应判决准则 (58)4.2.4 算法性能分析 (59)4.3相干变化检测后的自适应判别 (64)V4.3.1 基于协方差的常用判别算法及其性能分析 (65)4.3.2 基于自相干系数的判别算法及其性能分析 (65)4.3.3 仿真结果及分析 (68)4.4本章小结 (74)第五章总结与展望 (75)5.1工作总结 (75)5.2工作展望 (76)致谢 (77)参考文献 (78)在学期间的研究成果 (81)VI第一章绪论1.1 研究背景和意义变化检测的概念最早由印度学者Ashbindu Snihg提出，其定义为“所谓的变化检测就是根据不同时间的多次观测来确定一个物体的状态变化或确定某现象的变化的过程”，该定义是目前最具权威性的定义。

基于机载P－波段全极化SAR数据的复杂地形森林地上生物量估测方法

基于机载P－波段全极化SAR数据的复杂地形森林地上生物量估测方法冯琦;陈尔学;李增元;李兰;赵磊【摘要】[Objective]To obtain an accurate estimation of forest above-ground biomass ( AGB) ,the polynomial model integrating the terrain factors was presented based on the relationship of Synthetic Aperture Radar ( SAR ) response for forest AGB and terrain using the airborne P-band full Polarimetric SAR ( PolSAR) data acquired byCASMSAR.[Method]Firstly,the slope map and the true forest AGB map over the study area were obtained as reference data using LiDAR data, and the forest AGB map was trained by the field AGB data. The systematical sampling was carried out based on the reference data to analyze the relationships between the backscattering intensity and the forest AGB and to analyze the changes of these relationships when the slope varied. Secondly,the local incidence angle was calculated from the LiDAR DEM and the orbit parameters of the airborne P-band SAR platform,and the polynomial model was built integrating the features of intensity,local incidence angle and look angle. Some of the sample plots were used to train the model parameters,and the others were performed as the validation samples. In order to avoid the contingency caused by sample size,more experiments were implemented with different sample size from 20m × 20 m to 100 m × 100 m.[Result]In the case of the plots with the size of 90 m × 90 m,for the estimation model with the slope parameter ( calledas the second set of features) and for that without the slope parameter ( called as the first set of features ) ,the following quantitative technical targets were achieved. With the slope from 0°to 5°,the determination coefficients(R2) were 0. 634 and 0. 634 respectively,the root mean squared error ( RMSE ) were 12. 07 t·hm -2 and 12. 08 t·hm -2 respectively,the overall accuracies were 78. 91% and 78. 89% respectively. With the slope from 5° to 10°,the R2 were 0. 524 and 0. 523 respectively,the RMSE were 13. 52 t·hm -2 and 13. 97 t·hm -2 respectively,the overall accuracies were 80. 57% and 80. 52% r espectively. With the slope above 10°,the R2 were 0. 628 and 0. 519 respectively,the RMSE were 13. 16 t·hm -2 and 15. 70 t·hm -2 respectively,the overall accuracies were 81. 05% and 78. 55% respectively. In addition,with the plot size increasing,the precisions of both methods were all improved. Especially,the accuracy of the estimation model with the slope parameter was higher than that without the slopeparameter.[Conclusion]It was shown that the terrain had little effects on the intensity of the SAR data when the slope less than 10°,while it had a significant effect when the slope increases to more than 10°. The refined model involving local incidence angle could improve the accuracy, demonstrating the effectiveness and stability of the refined model. In addition,the accuracy would increase and tend to be stable with the scale enlarging regardless of the adopted model considered the effect of terrain or not,which revealed that the plot scale for evaluating the estimation model needed to be valued. The size of the sample plots should be considered for a reliable evaluation.%【目的】利用国产合成孔径雷达(SAR)系统(CASMSAR)获取的机载 P －波段全极化 SAR(PolSAR)数据，分析SAR对森林地上生物量( AGB)的响应与地形的关系，建立融合地形因子的高精度多项式模型，以提高森林 AGB的估测精度。

TanDEM－X极化干涉SAR森林冠层高度反演

TanDEM－X极化干涉SAR森林冠层高度反演章皖秋;岳彩荣;颜培东【摘要】森林树高是反映森林蓄积量、生物量、碳储量和立地质量的关键指标。

极化干涉SAR技术是森林树高估测的有效手段之一，但数据获取及数据质量一直是极化干涉SAR树高反演研究的主要制约因素。

以云南省勐腊县为实验区，基于德国DLR提供的双站模式TanDEM－X CoSSC全极化干涉数据，采用三阶段算法、以及两种结合极化干涉优化的相位差分－相干幅度法反演了实验区的森林冠层高度。

结果表明：三阶段算法的反演结果数值相对合理，与二类调查数据的空间分布格局相似；相位差分－相干幅度法的反演结果在林区出现部分负值，而在非林区却反演出冠层高度、且呈现条纹状，反演结果与二类调查数据的空间分布差异较大、相关性低。

因此，三阶段算法结合双站模式的TanDEM－X全极化干涉数据，能够在实际树高估测反演中发挥作用，为辅助森林资源调查工作提供了新手段。

%By using the bistatic TanDEM-X polarimetric and interferometric CoSSC data from German DLR , we used Three-Stage algorithm and Phase Difference-Coherence Amplitude algorithm with two different strategies to retrieve the canopy height of the forest in Mangle of Yunnan Province .The canopy height retrieved by Three-Stage algorithm has reasonable values and similar spatial distribution to the forest inventory data .The two different strategies of Phase Difference-Coherence Ampli-tude algorithm had produced some negative height in forest area and positive canopy height in non -forest area with apparent fringe, and their estimations were badly correlated to the inventory data .Therefore, the bistatic TanDEM-X polarimetric and interferometric CoSSC data combining with Three-Stagealgorithm could play a role in the practical measurement of for-est canopy height .【期刊名称】《东北林业大学学报》【年(卷),期】2017(045)001【总页数】8页(P47-54)【关键词】TanDEM-X;极化干涉SAR;森林冠层高【作者】章皖秋;岳彩荣;颜培东【作者单位】西南地区生物多样性保育国家林业局重点实验室西南林业大学，昆明，650224;西南地区生物多样性保育国家林业局重点实验室西南林业大学，昆明，650224;西南地区生物多样性保育国家林业局重点实验室西南林业大学，昆明，650224【正文语种】中文【中图分类】S758.4By using the bistatic TanDEM-X polarimetric and interferometric CoSSC data from German DLR, we used Three-Stage algorithm and Phase Difference-Coherence Amplitude algorithm with two different strategies to retrieve the canopy height of the forest in Mangle of Yunnan Province. The canopy height retrieved by Three-Stage algorithm has reasonable values and similar spatial distribution to the forest inventory data. The two different strategies of Phase Difference-Coherence Amplitude algorithm had produced some negative height in forest area and positive canopyheight in non-forest area with apparent fringe, and their estimations were badly correlated to the inventory data. Therefore, the bistatic TanDEM-X polarimetric and interferometric CoSSC data combining with Three-Stage algorithm could play a role in the practical measurement of forest canopy height.树高是反映森林蓄积量、生物量、碳储量和立地质量的关键指标，是生物量反演、碳循环研究中必不可少的参数。

基于机载P波段全极化SAR数据的森林地上生物量估测

基于机载P波段全极化SAR数据的森林地上生物量估测姬永杰;杨丛瑞;张王菲;曾鹏;张甫香;屈亚妮【期刊名称】《浙江农林大学学报》【年(卷),期】2022(39)5【摘要】【目的】森林生物量的空间精准量化对了解陆地碳储量、碳收支、碳平衡,以及揭示森林碳储量与全球气候变化的影响过程具有重要意义。

P波段波长较长,在森林中具有更高的穿透能力,研究机载P波段SAR数据提高森林地上生物量(AGB)估测精度的可行性。

【方法】以机载P波段全极化合成孔径雷达(SAR)数据和高精度激光雷达(LiDAR)数据估测的森林AGB抽样点为基础,提取20个极化SAR特征,并分别与森林AGB变化作敏感性响应情况分析。

采用多元线性回归模型(MLR)、K近邻方法 (KNN)、支持向量回归(SVR)和随机森林(RF)4种估测方法,探究机载P波段SAR数据的森林AGB估测精度。

【结果】在较低森林AGB(均值约45 t·hm^(-2))的森林覆盖区中,P波段的同极化后向散射系数、Freeman-Durden 和Yamaguchi分解中的表面和二次散射分量对森林AGB变化敏感;此外H-A-ALPHA极化分解的散射角(alpha)、拓展极化参数极化辨别率参数(PDR)也对森林AGB变化敏感。

4种方法估测的森林AGB相对误差均约30%,其中MLR估测结果精度最低,估测精度为63.55%,均方根误差(RMSE)为19.16 t·hm^(-2);RF估测结果精度最高,估测精度为72.97%,RMSE为15.98 t·hm^(-2);KNN和SVR估计结果差别不明显,RMSE分别为17.04和17.09 t·hm^(-2)。

【结论】P波段SAR数据对估测森林AGB具有一定潜力,3种非参数方法的估测结果明显优于MLR参数方法。

此外,P波段的森林AGB估测精度受到待估森林AGB水平高低的影响明显,在森林AGB水平较高的分组中估测精度较高。

利用矩阵值域的极化干涉SAR相干性的研究

第４０卷第１１期２０１５年１１月武汉大学学报·信息科学版Ｇｅｏｍａｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｗｕｈａｎ　ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＶｏｌ．４０Ｎｏ．１１Ｎｏｖ．２０１５收稿日期：２０１４－０２－２１项目来源：国家８６３计划资助项目（２０１２ＡＡ１２１３０１；２０１１ＡＡ１２０４０４）；湖南省自然科学基金资助项目（１２ＪＪ４０３５）。

第一作者：龙江平，博士生。

主要从事于极化ＳＡＲ和极化干涉ＳＡＲ数据处理。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｏｎｇｊｉａｎｇｐｉｎｇ１１＠１６３．ｃｏｍＤＯＩ：１０．１３２０３／ｊ．ｗｈｕｇｉｓ２０１３０３２１文章编号：１６７１－８８６０（２０１５）１１－１５２６－０７利用矩阵值域的极化干涉ＳＡＲ相干性的研究龙江平１　丁晓利１，２１　中南大学地球科学与信息物理学院，湖南长沙，４１００８３２　香港理工大学土地测量与地理资讯学系，香港，９９９０７７摘　要：极化ＳＡＲ干涉测量（ＰｏｌＩｎＳＡＲ）的相干性是反演植被参数的重要信息来源，极化空间中不同极化状态对应的相干性分布与复极化相干矩阵的值域相关。

本文讨论了不同结构的复极化相干矩阵值域的特点，分析了不同极化状态下干涉相干性与复极化相干矩阵的值域的关系。

利用模拟数据和真实全极化ＳＡＲ数据分析了滑动窗口大小和不同散射体对复极化干涉矩阵值域的影响，以及复极化干涉矩阵的结构对极化干涉ＳＡＲ相干性分布空间的影响，有助于更加准确地获取极化干涉ＳＡＲ最优极化基和估计最优相干性。

关键词：矩阵值域；复相干矩阵；最优相干性；极化干涉ＳＡＲ中图法分类号：ＴＰ７５１文献标志码：Ａ极化ＳＡＲ干涉测量（ＰｏｌＩｎＳＡＲ）是结合极化技术和干涉技术，利用最优极化基对应的极化干涉相干性反演植被参数和散射介质等物理特征［１］。

不同的极化状态会导致极化干涉的相干性不同［２，３］。

相干性的最优化问题可以转化为最优极化基的选择。

极化干涉复相干的最优化是Ｐｏ－ｌＩｎＳＡＲ技术获取植被信息的基础，决定着植被参数信息提取的精度与可靠性［４］。

干涉SAR相干系数估计的快速算法

干涉SAR相干系数估计的快速算法岳焕印;郭华东;王长林【期刊名称】《高技术通讯》【年(卷),期】2005(015)002【摘要】在SAR干涉测量中,相干系数是干涉图像对相位稳定性的衡量标准.干涉基线距和地表地形都影响相干系数的计算,在通常的相干系数的计算中,需要补偿由基线和地形引起的干涉相位,造成相干系数计算中计算量的大大增加.本文应用了一种不需要进行相位补偿的相干系数计算方法,并与通常的相干系数的计算方法相比较.实验结果证明,本算法在保证一定的相干系数计算精确性的基础上,大大提高了相干系数的计算效率,可以应用于快速浏览相干图像对,以评价其用于相干测量时的质量好坏.【总页数】4页(P11-14)【作者】岳焕印;郭华东;王长林【作者单位】中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室,北京,100101;中国科学院地理科学与资源研究所地理信息科学与资源国家重点实验室,北京,100101;中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室,北京,100101;中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室,北京,100101【正文语种】中文【中图分类】O427.5【相关文献】1.双天线干涉SAR系统无控制点场景的高精度参考相位快速估计算法 [J], 陈立福;庞科臣;李银伟;粟毅;袁志辉;王静2.联合干涉相位和相干性幅度的极化干涉SAR最优相干性估计 [J], 龙江平;刘峰;段祝庚3.利用线性相位模型提高干涉SAR图像相干性及改进相干性估计 [J], 朱岱寅;朱兆达4.基于Fourier-Mellin变换和相干系数法的重复轨道干涉SAR图像配准新方法[J], 石晓进;张云华5.结合相干系数的极化干涉SAR植被高度估计方法研究 [J], 张晓玲;韦顺军;韩迪因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于简缩极化干涉SAR数据的森林垂直参数反演

基于简缩极化干涉SAR数据的森林垂直参数反演郭胜龙;李洋;尹嫱;王建峰;洪文【摘要】森林区域竖直结构参数的反演是极化干涉雷达的一个重要应用,基于RVoG模型,运用全极化干涉数据可成功获得森林区域的地形估计及树高反演.该文将基于单基线简缩极化干涉SAR(C-PolInSAR)数据对森林区域进行林下地形估计及树高反演.推导单基线简缩极化干涉相干系数及相干区域,根据相干区域进行直线拟合,提出简缩极化干涉数据下的地形相位判别准则及体散射去相干估计方法,然后完成树高反演.通过L,P波段仿真数据以及实测机载数据对上述方法进行验证,获得正确地形及树高.简缩极化发射波极化状态不唯一,因此该文详细分析不同参数的椭圆极化对地形及树高等参数估计的影响,研究表明地形树高受椭圆极化波影响较小,也验证了估计方法的稳定性.【期刊名称】《电子与信息学报》【年(卷),期】2016(038)001【总页数】9页(P71-79)【关键词】合成孔径雷达;简缩极化干涉SAR;地形估计;树高反演【作者】郭胜龙;李洋;尹嫱;王建峰;洪文【作者单位】中国科学院电子学研究所北京100190 ;微波成像技术国家级重点实验室北京100190 ;中国科学院大学北京100049;中国科学院电子学研究所北京100190 ;微波成像技术国家级重点实验室北京100190 ;中国科学院大学北京100049;中国科学院电子学研究所北京100190 ;微波成像技术国家级重点实验室北京100190 ;中国科学院大学北京100049;中国科学院电子学研究所北京100190 ;微波成像技术国家级重点实验室北京100190 ;中国科学院大学北京100049;中国科学院电子学研究所北京100190 ;微波成像技术国家级重点实验室北京100190【正文语种】中文【中图分类】TN958随着遥感技术在林业应用领域的日趋发展，合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)以其独特的优势在森林资源分类和生物参数提取研究中取得了许多重要的研究成果。

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ＣｏｈｅｒｅｎｃｅＴｏｍｏｇｒａｈｐｙ（ＰＣＴ）ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｕｓｉｎｇａｉｒｂｏｒｎｅｓｉｎｇｌｅｂａｓｅｌｉｎｅｐｏｌａｒｉｍｅｔｒｉｅｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｅＳＡＲ（Ｐｏｌ — ＩｎＳＡＲ）ｄａｔａ．Ｆｉｒｓｔｏｆａｌｌ，ｆｏｒｅｓｔｖｅｒｔｉｃａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｒｅｌａｔｉｖｅｒｅｌｆｅｃｔｉｖｉｔｙ（ＦＶＤＲＲ）ｆｏｒｅａｃｈｐｉｘｅｌｗａｓｅｘｔｒａｃｔｅｄｕｓｉｎｇｓｉｎｇｌｅ
森林地上生物量的极化干涉ＳＡＲ相干层析估测方法冰
李文梅陈尔学李增元赵磊
（中国林业科学研究院资源信息研究所林业遥感与信息技术实验室北京１０００９１）
摘
要：应用机载单基线极化干涉ＳＡＲ（Ｐｏｌ — ＩｎＳＡＲ）数据，基于极化相干层析（ＰＣＴ）技术提出了一种反演森林地
第５Ｏ卷第２期
２０１４年２月
林
业
科 பைடு நூலகம்
学
Ｖｏ１．５０．Ｎｏ．２Ｆｅｂ．，２０１４
ＳＣＩＥＮＴＩＡ
ＳＩＬＶＡＥ
ＳＩＮＩＣＡＥ
ｄｏｉ：１０．１１７０７／ｊ．１００１ — ７４８８．２０１４０２１１
通过样地调查统计得到的２０个林分的地上生物量为参考数据，采用交叉验证方法建立和评价基于层析测量树高
的地上生物量估测模型，并与基于经典三阶段反演的林分优势木平均树高估测地上生物量的方法进行对比。结果表明：基于层析测量高的反演模型决定系数（Ｒ）为０．８２２，均方根误差（ＲＭＳＥ）为５３．１４ｔ・ｈｍ～，比基于经典三阶
Ａｂｓｔｒａｃｔ：
Ａｎｅｗｆｏｒｅｓｔｍｅｔｈｏｄｆｏｒｒｅｔｒｉｅｖｉｎｇａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄｂｉｏｍａｓｓ（ＡＧＢ）ｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂａｓｅｄｏｎＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ
上生物量的新方法。首先采用单基线ＰＣＴ提取每个像元的森林相对反射率垂直分布，然后按林分统计得到森林平均相对反射率垂直分布；再次对森林平均相对反射率垂直分布进行高斯函数拟合，提取林分层析测量高；最后以
ｂａｓｅｌｉｎｅＰＣＴｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．Ｔｈｅｎ．ｔｈｅｍｅａｎＦＶＤＲＲｆｏｒｅａｃｈｏｒｆｅｓｔｓｔａｎｄｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅＦＶＤＲＲｏｆａｌｌｔｈｅｐｉｘｅｌｓｉｎｓｉｄｅｅａｃｈｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｆｏｒｅｓｔｓｔａｎｄ．Ｔｈｉｒｄｌｙ，ｔｈｅｍｅａｎＦＶＤＲＲｏｆｅａｃｈｓｔａｎｄｗａｓｆｉｔｔｅｄｔｏＧａｕｓｓｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｅ
中图分类号：￥７５７文献标识码：Ａ文章编号：１００１— ７４８８（２０１４）０２— ００７０— ０８
ＦｏｒｅｓｔＡｂｏｖｅ－ＧｒｏｕｎｄＢｉｏｍａｓｓＥｓｔｉｍａｔｉｏｎＵｓｉｎｇＰｏｌａｒｉｍｅｔｒｉｃＩｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙＳＡＲＣｏｈｅｒｅｎｃｅＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ
段反演算法的林分地上生物量估测方法具有更高的估测精度。该反演方法简单易行，能够有效提高森林地上生物
量估测精度，在该研究区未出现信号饱和现象。关键词：极化相干层析；森林地上生物量；林分层析测量高；极化干涉ＳＡＲ
ＳｔａｔｅＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＦｏｒｅｓｔＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓＢｅｉｉｆｎｇ１０００９１）
、
ＬｉＷｅｎｍｅｉＣｈｅｎＥｒｘｕｅＬｉＺｅｎｇｙｕａｎＺｈａｏＬｅｉ
（ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＦｏｒｅｓｔＲｅｓｏｕｒｃｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ＣＡＦ