几种地物反射光的偏振特性

偏振测量具有很多普通的光强度测量不具备的优点,是研究地表、大气,探索太空的良好辅助手段。为了获得可见一红外偏振光谱,从而考察利用偏振遥感识别目标的可行性,采用求取斯托克斯参量的方法,分别对草地、黄色环氧板、沥青楼顶、绿帆布、水泥路面及铁板六个样品做了反射光偏振特性测量,并对它们的偏振光谱进行了详细比较,分析了其形成原因。结果表明偏振特性与目标的性质、测量波长、观测角度均有很大关系,偏振测量在遥感和目标识别方面具有重要的意义。     

气溶胶组分反演方法光学辐射产品 精度的综合分析

基于 2005–2013 年 POLDER-3 多角度偏振观测资料, 通过最新开发的可以实现气溶胶光学特性及组分信息 同时反演的气溶胶组分卫星反演方法获得全球气溶胶综合产品, 并利用 AERONET (Aerosol Robotic Network) 全球站 点观测资料对反演获得的气溶胶光学辐射特性产品进行了综合评价分析, 讨论了气溶胶组分反演方法的适用性和 先进性。结果表明, 气溶胶组分反演方法应用于多角度偏振观测中, 不仅可以获得高精度的多个波段气溶胶光学厚 度 (AOD) 产品, 还可以获得多个波段吸收性气溶胶光学厚度 (AAOD) 以及不同波段组合下 (440/670 nm, 670/870 nm, 870/1020 nm, 440/1020 nm) Ångstrom ¨ 指数 (AE) 等气溶胶光学辐射特性产品, 并且这些气溶胶光学特性反演产品都具 有较小偏差, 表明气溶胶组分反演方法能够更好地对观测数据实现拟合, 获得更丰富更精确的气溶胶卫星反演产品, 为进一步优化算法并提供更加精确的卫星产品奠定基础。     

国产卫星多角度偏振传感器的光谱特征云检测方法研究

在卫星遥感研究中, 云检测是基础环节, 其结果影响大气、地表各种参数的定量遥感, 同时也影响云微物理特 性的反演。本研究针对多角度偏振卫星载荷(高分五号DPC 传感器), 建立了一种改进的光谱特征云检测算法。该算 法综合利用云像元和非云像元在可见光反射率光谱、氧A 波段吸收、蓝光偏振反射率以及偏振虹等特性上的差异, 分别提出了陆地、海洋上空的云检测方案, 并进一步建立了多角度云检测融合策略以标记云、晴空和未定像元。在 陆地检测中, 通过增加表观压强检测和偏振虹检测分别改进了高层薄云和低层薄云的识别; 在海洋检测中, 利用表观 压强与云层的退偏特性改进了耀光区云像元的识别。全球云检测结果示例显示该算法整体检测效果较好, 同时典型 区域的检测结果与MODIS 云产品也具有较好的一致性。该研究可为高分五号02 星上的多角度偏振传感器云检测提 供方法基础。     

基于模糊逻辑的降水粒子相态识别技术

为提高双偏振雷达在水凝物相态识别方面的能力,利用双偏振气象雷达目标回波中的反射率因子Z_H、差分反射率因子Z_DR、差分相位常数K_DP、共偏相关系数ρ_HV,构造反射率标准差SD (Z_H)和差分相位标准差SD(?_DP)。将这6个极化参数作为输入量,通过统计美国国家海洋和大气管理局(NOAA)提供的大量水凝物样本数据,根据样本数随雷达回波参量分布,提出了以β型函数为隶属函数的模糊逻辑分类算法。该算法能够有效识别小到中雨(RA)、大雨(HR)、大滴(BD)、干雪(DS)、湿雪(WS)、冰晶(IC)、霰(GR)、雨雹(RH)、大雹(LH)9类气象回波和1类地物回波(GC)。选取美国S波段的科罗拉多州丹佛地区的气象雷达KFTG在不同时间点的观测资料进行测试,识别结果与NOAA提供的LevelⅢ数据中的水凝物分类结果基本一致,验证了本文提出的模糊逻辑算法具有良好的分类效果。     

六端口技术的发展与应用

六端口测量技术因其能精确测量反射系数及相位而得到迅速发展.介绍了六端口测量技术的基本原理,阐述了六端口测量技术在接收机中的应用,以及六端口测量技术在波达方向、软件无线电、极化测量等方面的一些最新研究进展.分析了六端口测量技术在雷达测速测距方面相对于传统雷达的优势,表明六端口技术在雷达测速测距方面有着广阔的应用前景.     

Targets detection and discrimination using laser polarimetric imaging

Laser polarimetric imaging can offer additional information of targets compared with the traditional intensity imaging method. It can be used to detect camouflaged targets and distinguish targets with the same reflectivity, which cannot be realized using the traditional imaging method. Based on the dual-rotation retarder technique, we have established a setup to acquire different polarization state images. The polarization degree of the target can be calculated and encoded to get the polarization degree image. Preliminary results and error analysis have been given to validate the system. The results show that the system has rational arrangement and can realize the function of target detection and discrimination.Also, the polarization degree change and spectrum changes have little influence on the system.     

基于Contourlet变换的偏振图像融合

提出一种基于Contourlet变换的偏振图像融合算法。Contourlet变换是一种具有几何信息的灵活多尺度、多方向和平移不变性的图像分解变换,与小波变换相比,对图像分析很重要的沿曲面任意方向反映的细节更容易调整。采用Contourlet变换对三个555波段不同方向的偏振图像进行分解,对于高频和低频系数分别采用不同的窗函数计算区域能量,最后加权实现偏振图像的融合处理。实验结果表明,该算法与小波分解法相比在保留原始图像边缘和纹理信息同时,可以体现偏振图像的特点,取得较好的融合视觉效果。     

Contrast Enhancement Method of POLSAR Images Based on Target Decomposition Theory

Improving the target-clutter ratio(TCR) of moving targets in synthetic aperture radar(SAR),imagery is very important for target detection and identification.In this paper,using the Cloude’s decomposition theory,an average covariance matrix can be decomposed into a summation of matrices representing three different scattering processes:the single bounce scattering,double bounce scattering,and diffuse scattering.A new idea of using the combination of the three components to enhance the contrast of an image is proposed.In order to compare with the polarimetric contrast enhancement method based on HH,HV,and VV data,ship areas of two combinatorial intensity images are detected by image binarization.Experimental results show that the method proposed in this paper provides better contrast.     

多极化SAR图像伪彩色增强算法研究

利用伪彩色合成方法对多极化SAR数据进行处理,可以有效扩大场景内目标信息的差别,突出传统SAR灰度图无法表达出的信息,提高目标的识别效果。为了进一步增强场景信息的易读性,讨论了一种对三原色通道分别采用基于同概率归一化因子的计算方法。此外,在引入相似性参数的基础上,提出了一种结合场景的先验知识对极化SAR数据进行伪彩色增强处理的新方法。经A irsar全极化数据验证,该方法能明显增强图像的识别效果。     

双波长偏振干涉型应变与温度同时测量的光纤传感器

针对保偏光纤给出了利用双波长偏振干涉型传感器同时测量应变和温度的一般理论，并通过实验证明了这一理论的可行性。对３０ｃｍ长的ｂｏｗ－ｔｉｅ型光纤的实验结果表明，在温度变化７０℃，光纤长度变化５００μｍ测量范围内，最大误差分别为±２．５℃和±８μｍ。由于这一传感器只利用了正交基模的偏振干涉，因此具有较好的稳定性。