文化遺產(chǎn)地SAR圖像相干目標(biāo)機(jī)理與洪災(zāi)監(jiān)測技術(shù)研究.pdf

1、隨著自然災(zāi)害頻發(fā)和人類活動加劇，世界遺產(chǎn)受到嚴(yán)重威脅甚至破壞?？紤]到任何世界遺產(chǎn)的壞變或丟失都會給世界文化帶來影響，所以遺產(chǎn)保護(hù)是非常重要的。星載合成孔徑雷達(dá)技術(shù)(Synthetic Apeture Radar, SAR)作為一種新型衛(wèi)星遙感對地觀測技術(shù)，可以全天候、全天時的大范圍快速獲取地表時空演變信息，特別是在災(zāi)害監(jiān)測方面，是其他光學(xué)遙感數(shù)據(jù)所解決不了的，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。論文針對中外兩個典型世界遺產(chǎn)地，中國都江堰遺產(chǎn)和柬埔寨吳哥

2、窟遺產(chǎn)地，進(jìn)行了雷達(dá)相干目標(biāo)的機(jī)理和洪災(zāi)監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)的研究。
　　論文的主要內(nèi)容包括如下兩部分:
　　一、相干目標(biāo)分為點(diǎn)目標(biāo)和分布式目標(biāo)，這些目標(biāo)在長時間序列或局部序列上具有穩(wěn)定的后向散射特性，且保持較為穩(wěn)定的相位特征。常用的高相干目標(biāo)識別方法有相干系數(shù)閾值法、振幅離差指數(shù)法和相位離差閾值法等。文中分析了常用方法的原理和優(yōu)缺點(diǎn)，并利用相干系數(shù)閾值法提取了都江堰實(shí)驗(yàn)區(qū)的PS候選點(diǎn)，經(jīng)研究驗(yàn)證了PS點(diǎn)主要分布在城區(qū)等建筑物密集地

3、區(qū)。針對非城區(qū)PS候選點(diǎn)分布較少這一不足，文中采用了一種近似SqueeSAR方法來提取分布式散射目標(biāo)(DS)，并結(jié)合TM影像和SRTM DEM對都江堰實(shí)驗(yàn)區(qū)做了地表分類圖和陰影疊掩提取圖，與PS、DS點(diǎn)圖疊加后進(jìn)行了時序分析，驗(yàn)證了PS在空間、時間維始終保持高相干，對應(yīng)的地物一般為建筑物或裸露巖石等點(diǎn)目標(biāo)這一特點(diǎn);而DS散射與相干特性在局部空間尺度上表現(xiàn)為同質(zhì)，在時相上受季節(jié)和人類活動影響，對應(yīng)地物一般為裸露地表。
　　二、星載雷

4、達(dá)遙感是目前洪澇災(zāi)害水情監(jiān)測的重要技術(shù)手段之一，依據(jù)微波遙感影像中水體后向散射系數(shù)相對較低的特征，將圖像分割中的常用算法——閾值法應(yīng)用到TerraSAR數(shù)據(jù)水體提取中。文中首先分析了目前常用的方法及其優(yōu)缺點(diǎn)，然后對柬埔寨吳哥窟遺產(chǎn)地2011年枯水期和洪水期兩景TerraSAR影像開展實(shí)例研究，研究結(jié)果表明，綜合考慮類間和類內(nèi)方差兩個因素的改進(jìn)最大類間方差法（改進(jìn)的Otsu法）較之雙峰法和最大類間方差法（Otsu法），其確定的最優(yōu)閾值水體