基于紋理分析的SAR海浪特征參數反演研究.pdf

1、在當今傳統能源日趨緊張,面臨枯竭的情況下,人們把尋找能源的目光重點投向了蘊含著豐富資源的海洋。為了全面而充分的了解海洋的環(huán)境、災害以及礦產資源等情況,國際上先后發(fā)射了SEASAT衛(wèi)星、ERS-1和ERS-2衛(wèi)星、RADARSAT衛(wèi)星以及ENVISAT衛(wèi)星,實現了利用合成孔徑雷達(SAR)影像對海洋的探測。SAR海洋探測技術的出現彌補了以往觀測手段的不足,大面積、全天候、全天時連續(xù)獲取海浪信息則成為其獨特的優(yōu)勢,它可以更為迅速地探測海洋中

2、各物理參數,揭示海浪的時空變化規(guī)律,因而得到普遍使用。本文以理論分析為基礎,結合實例驗證,通過臺灣海域10景ERS-2SAR影像,對基于SAR紋理反演海浪信息的方法進行了深入的研究與探討。
　　首先,本文簡單的回顧了國外SAR衛(wèi)星的發(fā)展歷程,由此分別概述了國內外SAR海浪成像理論的研究進展和反演海浪信息方法的研究現狀,并對海浪的基本理論和SAR海洋遙感的基本原理,如海浪譜的基本概念、海面的線性模型、海浪參數、微波-海面散射理論、微

3、波-海面成像理論都做了詳細的闡述。這些是SAR影像反演海浪特征參數的基礎。
　　其次,本文給出了紋理的相關知識并綜述了目前應用在遙感影像上各種紋理分析的方法,并提出了一種從圖形學角度出發(fā)的Radon變換方法來反演海浪參數。該方法利用SAR圖像的海浪紋理特征,通過對影像進行Radon變換,將影像從空間域轉換為qr-域,獲取該變換域的參數,從而達到獲取海浪波長和波向參數的目的。
　　再次,本文利用了目前應用最為廣泛的一種方法——

4、海浪譜法,用于SAR影像反演海浪特征參數。該方法由Hasselmann提出,首先利用先驗信息和線性傳輸函數得到初始值,再將初始值作為前向SAR成像模式的輸入,然后用修正了的圖像譜矯正初始值算得海浪譜,再將得到的海浪譜作為前向SAR成像模式的輸入,反復迭代直到收斂,得到SAR影像二維海浪譜,并由此得到海浪波長、波向和有效波高。文中將該方法所得結果與Radon變換計算結果進行精度評定。結果顯示,Radon變換應用在ESR-2SAR影像中來求