中文摘要：

SAR（合成孔径雷达）由于其具有全天候、全天时、能穿透云雾、烟尘、大面积地获取地表信息等特点，已在军事和民用等方面显示出巨大的发展潜力和广泛的应用前景，尤其在灾害监测、战场打击效果评估等方面具有光学图像无法比拟的优势。本项目以高分辨率SAR图像的灾后生命线信息提取为研究对象，从人眼视觉感知模型出发，紧密联系SAR图像的后向散射特性和成像特点，建立SAR图像数据的多特征描述模型；在视觉注意机制的引导下，顾及多尺度多特征，实现自顶向下的生命线特征提取；利用知觉组织理论进行编组连接，根据SAR几何特征仿真技术对生命线进行可视性分析，将由于遮挡引起的生命线非损毁断裂，通过视觉完形方法进行连接；在灾前遥感图像、基础地理信息等多源信息的支撑下，实现灾后SAR图像上生命线的自动、高精度提取，满足灾害损毁评估、辅助救灾决策的要求。

结论摘要：

针对高分辨率SAR图像生命线及其损毁精确提取的难点和巨大挑战，通过三年的研究工作，取得了如下的主要研究成果一、分析了高分辨率SAR图像生命线特征，提出一个基于显著度的SAR图像边缘检测算法，在提取符合人眼的视觉特性的显著区域的基础上，较好地保持了典型目标的边缘信息，并且具有很好的抗噪能力；二、提出了一种基于多尺度水平集的高分辨率SAR图像分割方法，将符合SAR图像统计分布的Gamma模型引入到水平集能量函数中，考虑了图像的先验信息，使得分割精度得到提高；三、提出了多种异源图像配准方法，包括一种光学影像和SAR影像的一体化分割配准方法、一种多层次多特征约束下的光学和SAR影像自动配准方法以及一种异源遥感影像配准方法；四、提出了一种基于成对约束与ICM优化的SAR影像与GIS矢量配准的方法，解决了GIS数据与SAR影像配准难题；五、提出了一种结合粒子滤波和Snake模型的SAR图像道路提取方法，实现了灾后单张SAR图像的生命线提取；六、利用GIS道路矢量数据作为先验信息，引导灾后SAR图像生命线损毁快速提取，为生命线损毁评估提供支撑；七、提出了一种结合变分水平集与OTSU阈值分割的水体自动提取方法，为洪涝灾害水体信息提取与评估提供了支撑；八、开发完成了高分辨率SAR图像生命线提取原型系统，并且在民政部国家减灾中心的灾害应急响应业务中得到成功应用。本课题共发表论文6篇，其中SCI检索2篇，培养博士生1名，硕士生5名，申请发明专利5项，其中已授权1项。