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基于区域生长法和变差函数的PolSAR影像山脊线提取
1
作者 翟玮 王晓青 +3 位作者 朱贵钰 张皓然 刘海龙 邓津 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期792-800,共9页
山脊线通常是地震引发的山地灾害的起始部位。在监测此类山地灾害时,需要明确山脊线所处位置,从而为制定出相关预防措施提供支持。根据实际经验,由于合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)的成像特殊性,在检测含建筑物的全极化SA... 山脊线通常是地震引发的山地灾害的起始部位。在监测此类山地灾害时,需要明确山脊线所处位置,从而为制定出相关预防措施提供支持。根据实际经验,由于合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)的成像特殊性,在检测含建筑物的全极化SAR(Polarimetric Synthetic Aperture Radar, PolSAR)影像山脊线时,往往受到高散射强度的建筑物干扰,从而出现误判。针对PolSAR影像中山脊线受到建筑物干扰出现误识的问题,提出一种结合区域生长法和变差函数的识别方法。在识别过程中,首先,对采集的PolSAR影像通过区域生长法进行分割处理,再通过模糊C均值(Fuzzy C-Means, FCM)分类方法对变差纹理等特征进行聚类分析,并进行相似度判断,获取建筑物区域,在此基础上,对比建筑物、山脊线的混分成分,进而提取山脊线。通过对该方法进行实验对比分析,发现其相较于阈值分割方法提取精度有明显提高,可以为PolSAR影像中山脊线识别提供一种新思路。 展开更多
关键词 polsar影像 区域生长法 变差函数 山脊线提取
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顾及PolSAR影像极化-空间信息的农作物识别方法
2
作者 刘文宋 张仲英 +3 位作者 郑琳 王法景 张舒祺 郭风成 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2023年第5期152-161,共10页
针对传统基于全极化合成孔径雷达(PolSAR)影像的农作物分类方法因不同农作物的极化、纹理信息描述不准确及特征冗余,导致农作物识别方法低精度与低效率的问题,该文在基于优选的极化特征基础上,通过综合利用不同农作物在PolSAR影像表现... 针对传统基于全极化合成孔径雷达(PolSAR)影像的农作物分类方法因不同农作物的极化、纹理信息描述不准确及特征冗余,导致农作物识别方法低精度与低效率的问题,该文在基于优选的极化特征基础上,通过综合利用不同农作物在PolSAR影像表现的空间上下文信息,形成对应纹理特征,并融合随机森林分类器与马尔可夫随机场算法,提出一种顾及PolSAR影像极化-空间信息的农作物类型识别新方法。基于荷兰Flevoland省及海南陵水县定性与定量结果表明:与传统农作物分类方法比较,本文有效解决农作物类型识别过程受极化-纹理特征构建不准确问题,显著提高了农作物识别的总体精度与Kappa系数(两实验区总体精度分别提升了5.5%和2.6%,Kappa提升了0.061和0.037),为农业相关部门决策提供技术支持。 展开更多
关键词 polsar影像 农作物分类 极化特征 空间信息 马尔可夫随机场
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应用区域统计特征的PolSAR影像分割 被引量：3
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作者 刘振宇 余洁 +1 位作者 谢东海 刘利敏 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期789-797,共9页
目的提出一种利用区域统计特征的PolSAR影像分割方法,以解决目前研究中在降低斑点噪声和提高分割效率方面的不足。方法首先利用基于梯度分割影像的分水岭算法进行SAR影像初分割,针对差值梯度非恒虚警率(CFAR),可能给出虚假边缘从而导致... 目的提出一种利用区域统计特征的PolSAR影像分割方法,以解决目前研究中在降低斑点噪声和提高分割效率方面的不足。方法首先利用基于梯度分割影像的分水岭算法进行SAR影像初分割,针对差值梯度非恒虚警率(CFAR),可能给出虚假边缘从而导致分割错误的问题,引入恒虚警率的均值比率梯度(ROA);同时,考虑到梯度影像中存在大量局部极小值,直接用分水岭处理得到初分割结果,存在过度过分割,给出了一种利用形态学方法进行梯度重构以消除局部极小值、抑制过分割的方法。然后,基于初分割得到区域,计算区域相干矩阵的最大似然估计,结合假设检验和相干矩阵的Wishart分布,给出一种有效描述区域相似度的目标函数,通过建立区域邻接关系图(RAG),执行等级区域合并得到最终分割结果。结果利用模拟数据,德国奥伯法芬霍芬L波段实测数据和中国海南陵水黎族自治县X波段的高分辨率数据,验证本文方法,初分割结果证实梯度重构处理不会破坏原有梯度结构,并能有效抑制过分割;最终分割结果定性定量对比分析表明,本文给出的目标函数,在分割效率、信息保持和分割精度上都有较好表现。结论实验结果表明,本文方法能有效降低斑点噪声,提高分割效率,从而提供更加准确的分割结果。 展开更多
关键词 polsar影像分割 区域统计 分水岭 ROA梯度
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基于改进HLT与深度学习的双时相PolSAR洪涝灾害监测新方法 被引量：2
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作者 刘文宋 张仲英 +1 位作者 郑琳 郭风成 《地球信息科学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期1730-1745,共16页
全极化合成孔径雷达(PolSAR)通过主动收发不同极化方式的微波信号,可为全天时、全天候获取洪涝受灾信息提供有利的数据支持。然而,传统基于PolSAR影像的洪涝灾害监测方法受相干斑噪声影响严重,且洪涝灾害引发的变化类与非变化类的类别... 全极化合成孔径雷达(PolSAR)通过主动收发不同极化方式的微波信号,可为全天时、全天候获取洪涝受灾信息提供有利的数据支持。然而,传统基于PolSAR影像的洪涝灾害监测方法受相干斑噪声影响严重,且洪涝灾害引发的变化类与非变化类的类别不平衡易导致灾害监测精度低。针对以上问题,本文提出了一种基于改进HLT与深度学习的双时相PolSAR洪涝灾害监测新方法。首先,通过构建一种顾及邻域信息的改进Hotelling-Lawley迹(HLT)统计量算子,减少PolSAR影像相干斑噪声及空间异质性对差异影像生成的影响;其次,为解决洪涝受灾区域变化类样本不足及变化类与非变化类不平衡的问题,引入双阶段中心约束FCM(TCCFCM)算法与深度卷积对抗生成网络(DCGAN)模型,形成一种稳健的洪涝灾害样本选择与扩充方法;最后,通过构建一种深度卷积小波神经网络(DCWNN)模型实现洪涝灾害精确监测。为了验证本文方法的可行性与鲁棒性,本文选取了2016年7月武汉梁子湖与严东湖洪涝灾害发生前后Radarsat-2影像进行实验。定性与定量评价结果表明:相对于传统的洪涝灾害监测方法,本文方法综合降低洪涝灾害监测的虚警率与漏警率分别为2%及1.5%左右,而监测洪涝灾害的总体精度与Kappa系数可分别提升3%及0.02左右,为相关部门应急救灾等工作提供技术支持。 展开更多
关键词 洪涝灾害 polsar影像 改进HLT算子 类别不平衡 双阶段中心约束FCM算法 深度卷积对抗生成网络 深度卷积小波神经网络
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超像素极化合成孔径雷达影像谱聚类算法研究 被引量：1
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作者 崔鸣 余洁 +1 位作者 王彦兵 谢东海 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2015年第3期80-84,共5页
针对基于像素的谱聚类计算量大、效率低,且受到影像斑点噪声影响严重的问题,该文结合极化合成孔径雷达影像的统计特性,提出了一种基于超像素的极化合成孔径雷达影像谱聚类算法。该方法首先用基于梯度分割影像的分水岭算法得到影像的初... 针对基于像素的谱聚类计算量大、效率低,且受到影像斑点噪声影响严重的问题,该文结合极化合成孔径雷达影像的统计特性,提出了一种基于超像素的极化合成孔径雷达影像谱聚类算法。该方法首先用基于梯度分割影像的分水岭算法得到影像的初始分割;然后按区域邻接关系合并含像素个数较少的极小区域得到超像素图像;最后以超像素为基本数据单元,采用修正Wishart距离作为超像素之间的距离度量标准,通过Nystrm逼近的采样方法获得最终的分类结果。最后利用模拟数据和1991年获取的荷兰Flevoland地区L波段稻田数据验证了该算法的有效性,总体分类精度达到了98.17%。 展开更多
关键词 超像素 谱聚类 修正Wishart距离 polsar影像分类
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面向对象的多种特征极化SAR决策树分类方法 被引量：5
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作者 张继超 周沛希 张永红 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2019年第10期181-189,共9页
针对目前极化合成孔径雷达(PolSAR)影像分类单一特征无法获得令人满意的分类结果的问题,该文设计了综合运用纹理和多种极化目标分解特征,结合面向对象分析及CART决策树的分类方法。为验证该方法的有效性,以北京市某区域全极化RADARSAT-... 针对目前极化合成孔径雷达(PolSAR)影像分类单一特征无法获得令人满意的分类结果的问题,该文设计了综合运用纹理和多种极化目标分解特征,结合面向对象分析及CART决策树的分类方法。为验证该方法的有效性,以北京市某区域全极化RADARSAT-2影像为例,按照“影像预处理-目标极化分解-特征参数优化选择-面向对象影像分割-多特征CART决策树分类”的总体思路进行实验,并在特征参数选择时充分考虑各参数之间的相关性、地物的散射特性和分类效果。结果表明:影像特征参数是PolSAR影像分类的关键,恰当的特征参数组合有利于获取准确的分类结果。 展开更多
关键词 polsar影像 极化分解 面向对象分析 影像分割 CART决策树
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