基于單時相雙極化TerraSAR—X數據在高原山區煙草的識別

胡九超，周忠發，王瑾

摘要：為了探討多極化雷達影像在貴州高原山區農作物上的識別應用， 采用單時相雙極化TerraSAR-X數據展開煙草識別研究。選擇貴州省清鎮市流長鄉煙草示范基地為研究區，在煙草生長期內獲取了TerraSAR-X數據，通過對圖像進行預處理并分析典型地物的后向散射系數，建立地物訓練場，采用最大似然法進行分類，同時利用GPS采集的樣方數據對煙草識別進行精度驗證。結果表明，其識別精度可達80.52%，為貴州高原山區的典型農作物監測提供了理論基礎與技術支撐。

關鍵詞：高原山區;雙極化;TerraSAR-X;后向散射系數;煙草

中圖分類號：TP79;S572 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）23-5851-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.23.058

由于喀斯特地區地表支離破碎、種植作物復雜以及貴州高原山區常年多云雨天氣，很難獲得高時間、高空間的多光譜數據，這給農作物的實時監測帶來了困難。而合成孔徑雷達（SAR）具有穿透云霧和土壤的能力，并且能夠全天時、全天候進行拍攝，彌補多光譜數據獲取不易的弊端，為貴州高原山區的農作物監測提供了數據支撐。以往單極化影像對煙草與其他地物之間的后向散射系數沒有明顯的差異，因此，煙草信息的提取效果不明顯。而雙極化影像能進行比值處理，可消除陰影干擾，使影像數據更接近地物本身光譜反射的真實值，從而改善影像質量，突出目標信息。

針對農作物的分類，Le Toan等[1]提出了利用多時相SAR影像的比值（或差值），或不同極化方式的影像比值（或差值），尋找合理的閾值對影像進行分類以提取水稻、城鎮、水體和其他地物的信息。……