高分辨率星载SAR影像在岛礁测图中的应用研究
Study of Islands Mapping Using High Resolution Satellite SAR Data
DOI: 10.12677/GST.2019.72009, PDF,   
作者: 姜栋：首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室，北京；中国城市科学研究会智慧城市联合实验室，北京；赵文吉*, 杨振宇, 曹诗颂：首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室，北京；万碧玉：中国城市科学研究会智慧城市联合实验室，北京
关键词: 岛礁测图；SAR；高分辨率；影像分割；Islands Mapping； SAR； High Resolution； Image Segmentation
摘要: 我国海域广阔，传统岛礁测量手段受天气、测量方法、地理因素等条件限制，有很大局限性。随着遥感技术的快速发展，星载合成孔径雷达系统(SAR)可以不受云雨限制，全天时全天候获取数据，能够快速实现大范围成像，对于我国海岛及其他沿海地物测绘，制图是一种非常有效的手段。本文以高分辨率SAR 影像为研究对象，对比分析不同地区、多种成像参数下的COSMO-SkyMed对沿海地区的成像数据；采用影像分割技术与计算机自动识别算法，进行了岛礁自动识别及边界提取实验。最后得出结论，雷达入射角、极化方式的选择，对于突出海陆边界至关重要，较大的侧视角能够突出海陆边界并有效降低噪声；在小入射角情况下，HV极化方式较HH极化方式成像效果更好。另外，气象因素与潮汐作用对于成像质量的影响也不容忽视，尤其对于较小或者退潮才露出的岛礁，要综合考虑成像参数与气象、潮汐影响，才能测得较好的结果。
Abstract: Using traditional methods to measure islands around China is very difficult. Space-borne Synthetic Aperture Radar (SAR) can acquire imagery nearly all-weather. This study aims to investigate the potential of SAR data in deriving islands information. Based on 15 COSMO-SkyMed high resolution imageries acquired in three areas, we analyzed different imaging parameters which affected islands identification and edge extraction. Also the ability of SAR data in island monitoring was investigated and evaluated.
文章引用：姜栋, 赵文吉, 万碧玉, 杨振宇, 曹诗颂. 高分辨率星载SAR影像在岛礁测图中的应用研究[J]. 测绘科学技术, 2019, 7(2): 52-59. https://doi.org/10.12677/GST.2019.72009

参考文献

[1] 陈姣, 郭增长, 王双亭. Mini SAR遥感系统测图[J]. 测绘工程, 2017, 26(5): 5-8.
[2] 欧维新, 杨桂山, 于兴修. 海岸带自然资源价值评估的研究现状与趋势[J]. 海洋通报, 2005, 24(2): 69-86.
[3] 张耀光, 刘桓. 中国海岛县的经济增长与综合实力研究[J]. 自然科学, 2008, 30(1): 18-24.
[4] 张红, 王超, 张波, 吴樊, 闫冬梅. 高分辨率SAR图像目标识别[M]. 北京: 科学出版社, 2009.
[5] 魏铼, 胡卓玮. SAR影像海洋表面溢油检测方法与实现[J]. SAR影像海洋表面溢油检测方法与实现, 2013, 28(1): 32-35.
[6] Covello, F., Battazza, F. and Coletta, A. (2010) COSMO-SkyMed an Existing Opportunity for Observing the Earth. Journal of Geodynamics, 49, 171-180. [Google Scholar] [CrossRef] 
[7] 张问一, 胡东辉, 丁赤飚. 基于Goldstein滤波器的SAR海洋图像增强方法[J]. 电子与信息学报, 2012, 34(9): 2264-2267.
[8] 章毓晋. 图象分割[M]. 北京: 科学出版社, 2001.
[9] 黄勇. SAR图像变化检测及相关技术研究[D]: [博士学位论文]. 成都: 电子科技大学, 2006.
[10] 张路. 基于多元统计分析的遥感影像变化检测方法研究[D]: [博士学位论文]. 武汉: 武汉大学, 2004.
[11] Pulvirenti, L., Pierdicca, N. and Chini, M. (2011) An Algorithm for Operational Flood Mapping from Synthetic Aperture Radar (SAR) Data Using Fuzzy Logic. Natural Hazards and Earth System Sciences, 11, 529-540. [Google Scholar] [CrossRef] 
[12] van Der Wal, D., et al. (2015) Characterizations of Surface Roughness and Sediment Texture of Intertidal Flats Using ERS SAR Imagery. Remote Sensing of Environment, 98, 96-109. [Google Scholar] [CrossRef] 
[13] 冈萨雷斯. 数字图像处理[J]. 数字图像处理, 2011, 1(1): 1-300.

为你推荐