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多维度微波成像的陆地遥感应用研究
  • 项目名称:多维度微波成像的陆地遥感应用研究
  • 项目类别:重大项目
  • 批准号:60890074
  • 申请代码:F010408
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2009-01-01-2012-12-31
  • 项目负责人:陈尔学
  • 负责人职称:副研究员
  • 依托单位:中国林业科学研究院
  • 批准年度:2008
中文摘要:

面向我国西部困难地区测图、森林资源与生态环境监测等国家重大需求,针对高精度地形测量、地物识别制图、森林垂直结构参数和植被覆盖下土壤湿度提取等陆地遥感典型应用所涉及的关键科学问题,研究基于多维度微波成像数据的高精度地形三维测绘理论与方法、地表形变探测模型和方法、地物精细分类识别模型和方法、森林垂直结构参数和植被覆盖下土壤湿度的定量反演模型和方法。通过机-星-地同步观测实验,对本课题所发展的应用模型进行有效性验证、评价;对本项目其它课题在多维度微波成像平台体制、成像处理方法和散射理论研究中形成的微波数据获取新机制、成像处理新理论方法和散射机理等从应用角度进行实验评价;通过实验研究和理论分析提出针对不同应用目标的微波成像最佳维度优化组合方案。该研究对推动我国微波遥感应用基础理论的发展具有重要意义。

结论摘要:

面向我国西部困难地区测图、森林资源与生态环境监测等国家重大需求,针对高精度测图和地形测量、地物高精度分类、森林垂直结构参数和植被覆盖下土壤湿度估测等陆地遥感领域的典型应用,建立了多个多维度微波SAR遥感试验区,开展了星-机-地遥感试验和地基SAR试验,研究了基于多维度微波成像数据的高精度DEM信息提取方法、地表形变探测方法、地物精细分类识别模型和方法、森林垂直结构参数和植被覆盖下土壤湿度定量反演模型和方法,提出了针对不同应用目标的微波成像最佳维度优化组合方案。课题取得的主要成果包括:①提出了一种基于不变特征变换(SIFT)的干涉SAR主辅影像配准方法,大大提高了极化干涉SAR影像的配准精度,有效改善了干涉图质量;②分别基于RVoG模型、极化相干优化算法发展了极化干涉SAR 植被覆盖下地形信息精确提取方法,为极化干涉SAR数据用于植被覆盖区DEM信息的高精度提取提供了一种有效途径;③在特定目标识别方面,提出了基于Hough域同极化与交叉极化相干性估计的输电线自动检测方法,发展了一种将极化和干涉信息综合应用的极化干涉SAR建筑物解译算法;④在通用土地覆盖类型分类方面,发展了多种高性能的极化SAR地物解译算法;⑤发展了一种基于极化相干层析(PCT)的林分地上生物量估测方法,并将其与极化干涉SAR分割相结合,有效提高了林分尺度森林地上生物量估测精度;⑥发展了一种综合利用L-波段HH极化与C-波段HV极化的植被覆盖下土壤湿度反演方法;⑦提出了多维度微波成像陆地遥感应用优化组合方案建议,为我国航空航天重大科技专项机星载SAR系统配置方案的优化提供了支撑。⑧课题共发表学术论文41篇,其中SCI收录期刊论文9篇,EI收录期刊论文8篇,核心期刊论文7篇,会议论文17篇;申请发明专利2项,获得软件著作权2项。在以上研究成果的基础上,开展了测绘、林业典型应用示范,对促进多维度微波成像数据在高精度地形测绘、土地覆盖类型分类制图、森林地上生物量估测等方面的应用具有重要意义。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 41
  • 15
  • 2
  • 0
  • 0
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