基于PALSAR雷達數據在南方水體信息提取研究

崔舜銚 姚佛軍 連琛芹

摘要 [目的]利用具有L波段的雙極化PALSAR雷達數據在福建壽寧地區開展水體信息提取的研究。[方法]對雙極化PALSAR雷達數據進行了極化差、濾波、彩色合成等圖像處理手段，增強地物信息，分析了典型地物在雷達影像上的特點，利用地形建模消除山區陰影影響，基于SVM分類方法對研究區進行了水體信息提取，最后結合目視解譯結果進行了精度評價。[結果] PALSAR雷達數據可準確地在我國南方地區進行水體信息的提取應用。[結論]該研究為解決在我國南方地區受云雨天氣影響，光學遙感數據無法準確地提取地表水體信息的問題提供了理論依據。

關鍵詞 PALSAR；雷達；水體；支持向量機；南方

中圖分類號 TP79 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）21-0090-03

Abstract [Objective]The ALOS Phased Arrayed Lband Synthetic Aperture Radar （PALSAR） was used for water extraction in Shouning.[Method]Firstly，used filtering，color synthesis and polarized difference to enhance the description of targets，and then analyzed the scattering mechanism of typical object，such as water，vegetation，settlement and shadow.Secondly，the shadow from the terrain modeling was used to mask the mislabeled water from PALSAR imagery due to its shadow influence.Finally，the water body was processed using support vector machine classification method.The comparison was made between the results of the extracted water body and visual interpretation from location accuracy and extraction accuracy.[Result]The PALSAR appeared to be more effective in areas of extracting water body in southern China.[Conclusion]The results provide reference for solving the problem that optical remote sensing data in southern China is affected by cloud and rain，it is impossible to accurately extract surface water body information.

Key words PALSAR；Radar；Water；Support vector machine；South

水體信息的提取在水資源研究、水體監測、農業應用、災害防護、工程建設等方面發揮著重要作用[1-2]。近20年來，隨著遙感技術的發展，衛星遙感技術在水體信息提取方面得到了廣泛應用，光學遙感技術在水體提取中的技術較為成熟，主要分為閾值法和譜間關系法[3]。但是在南方地區，光學影像受到常年多云雨天氣和植被覆蓋的影響，加之地物類型的復雜性，同物異譜和異物同譜現象導致了光學遙感在南方水體信息提取中存在著局限性。近10年來，微波遙感技術得到了迅速發展，合成孔徑雷達（SAR）憑借著全天候、全天時、主動成像、具有一定穿透力的優勢為南方植被覆蓋區的信息提取提供了新思路、新方法[4]。具有L波段PALSAR雷達數據不僅具有更好的穿透能力而且可以提供多極化數據，極大地增強了對地物的提取能力[5-6]。……