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多极化SAR 图像分类技术研究
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利用SVM的全极化、双极化与单极化SAR图像分类性能的比较
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机载polsar数据极化分解及分类方法研究
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简缩极化SAR数据信息提取与应用
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&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&(2-2)
式中 表示发射电磁波Jones矢量， 表示接收电磁波Jones矢量，h和v分别为选定的正交极化基。根据电磁散射的线性性质，发射电磁波 与接收电磁波 之间的关系可通过一个2 2矩阵来表示。电磁散射理论揭示，目标在电磁波的照射下，存在变极化效应。目标散射电场的极化取决于入射电场的极化及目标本身特性，受地物与电磁波间的相互作用影响，散射波通常与入射波的极化并不一致，目标对电磁波有着特定的极化变换作用。对于完全极化波，任意电场Jones矢量可以在H和V方向上组合得到，其回波也同样可以，地物对电场起变换作用，其变换矩阵为：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& （2-3）
S就称为散射矩阵，因首先被Sinclair（Sinclair, 1950）引入，也或Sinclair矩阵； 的下标表示天线的极化状态，y表示发射天线的极化状态，x表示了接收天线的极化状态。如 表示天线发射V极化电磁波，接收H极化电磁波的转换系数，为复数包含幅度和相位。发射和接收的电场矢量 和 之间的关系可由散射矩阵表示：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&& （2-4）
式中， 为雷达与目标之间的距离， 为球面波因子，k为电磁波的波数 ， 在理论研究中，常取 。一般情况， 和 都作单位向量处理，那么S的每个元素则表示对应着不同极化波入射并在散射后的电场矢量的幅度和相位；散射矩阵是一种完全极化矩阵，它只记录了地面目标对完全极化波的散射特征。根据电磁波理论，其值不但与目标本身的形状、尺寸、结构、材料等物理因素有关，同时也与目标和收发测量系统之间的相对姿态、空间几何位置关系，及雷达工作频率等系统参数。在BSA（Backward Scattering Alignment Convention）坐标系（Lee J. et al, 2009）约定下，收发天线为同一天线时，理论上满足互易原理： ，此时目标的散射矩阵变为对称矩阵。实际雷达系统所得到的 和 并不相同，是由于系统和环境等噪声的影响。由式(2-4)可推得雷达发射任意极化波，得到相应极化回波的地物后向散射系数：
&&&&&&&&&&&&& &&&& （2-5）
， 分别表示散射回波 极化通道的电场强度，和入射波 极化通道的电场强度。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&& （2-6）
式(2-6)中的各项取模及平方运算后，则后向散射截面为
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&& （2-7）
因此，地物的雷达后向散射系数可表示为 ， 为常数，起单位平均作用，受SAR侧视成像影响，图像上每一列的 都不相同。在雷达中，根据电磁波及电磁场理论，推得了一些基本散射体模型的后向散射矩阵如表2-1，表中给出了各个基本形状散射体的基本物理解释和散射矩阵表达式。这些基本形状散射体的物理特性是认识和解释全极化SAR图像的基础，也是理解极化分解理论的基础。&
正如表2.1给出的一些基本形状物体的散射矩阵形式，极化SAR对地观测时地表目标相当复杂，接收探测得到的散射矩阵也就不像表2.1所示的散射矩阵那样简单。影响目标的散射矩阵有三个方面因素（Cloude, 2009）：
1）目标本身的属性如形状、尺寸、结构、材料等物理因素；
2）目标和收/发测量系统之间的相对姿态取向、传播介质、空间几何位置关系；
3）雷达系统工作的频率、入射角度及系统带宽等。
极化SAR系统测量得到的目标散射矩阵的主要用途表现在三个方面（Lee J., 2009）：
1)&&&&& 极化合成，即通过散射矩阵的变换来研究任意发射和接受极化下雷达回波的功率，以此增加目标回波功率与背景的差异，主要用来军事目标检测；
2)&&&&&&& 研究地表上不同地物的散射特性。主要是定性或定量研究地物的生物物理参数，极化SAR图像分类等；
3)&&&&&&& 为达到最优化检测目标的目的，利用散射矩阵对极化进行优化配置。
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历史上的今天
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blogTitle:'极化目标分解的理论在全极化SAR图像分类（我的综合考试）',
blogAbstract:'&
&极化合成孔径雷达(Polarimetric Synthetic Aperture Radar, PolSAR)是具有全极化工作能力的合成孔径雷达。极化SAR测量地面每个分辨单元内的散射回波，继而获得其极化散射矩阵或Mueller矩阵等参数信息。极化散射矩阵将目标散射的能量特性、相位特性以及极化特性统一联系起来，相对完整地描述了雷达目标的电磁散射特性。目标的极化特性与其形状结构有着本质联系，可反映目标表面粗糙度、对称性和取向等其他雷达参数不能提供的信息，是完整刻画目标特性所不可或缺的。随着ALOS-PALSAR, RADARSAT-2等具有全极化工作能力的星',
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