文档介绍：基于极化取向补偿的PolInSAR森林高度反演研究
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目录
研究背景与现状
研究思路与方法
结果分析
1
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CONTENTS
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结论与讨论
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研究背景与现状
1
基于极化取向补偿的PolInSAR森林高度反演研究
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目录
研究背景与现状
研究思路与方法
结果分析
1
2
3
CONTENTS
4
结论与讨论
3
研究背景与现状
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森林高度
森林蓄积量
森林垂直结构
传统森林参数估计
微波遥感估计
微波信号与森林冠层、树枝、树叶以及地表等发生相互关系，并将散射的微波信号通过散射矩阵表达，建立植被层及其地表层的与散射机制的关系，反演森林结构参数
森林资源
的可持续
性发展
效率低下
森林参数估计偏差
高效率
全天候
可穿透性
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传统森林树高测量
轨道2
轨道1
体散射
地表散射
基线
微波遥感
极化干涉SAR（PolInSAR）
研究背景与现状
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研究思路与方法
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资助项目
---项目编号：
---课题来源：
顾及生物物理参数的极化干涉SAR几何和物理观测量联合反演植被高度及DTM
国家自然科学基金项目重点项目
---项目名称：
---年限：
2016年-2020年
41531068
---申请单位：
中南大学和中南林业科技大学联合承担
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研究思路与方法---PolInSAR技术
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森林
RVOG模型
参考面
散射机制
反演模型
森林高度
微波散射机制
遥感信息
生物量
垂直结构
森林参数
观测信息
参数反演
数据处理
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研究思路与方法---极化取向
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电磁波的极化状态由极化取向角和椭圆率角两个参数表示，极化取向角也称为极化方位角，其中极化取向角是极化椭圆的长轴和水平线的夹角。散射目标的极化取向角被认为是方位向坡度、距离向坡度和雷达入射角的函数。
极化取向角
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研究思路与方法---极化取向
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极化取向角
v
h
极化椭圆
SAR成像几何示意图
z
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研究思路与方法---极化取向
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极化取向角产生的原因：
1）在无森林覆盖区域，散射目标的极化取向角与地形有关，
特别对与方位向地形起伏的敏感程度较高；
2）在森林覆盖区域，散射目标的极化取向角不仅与地形有
关，还与森林冠层结构、枝叶的形状和取向有关系。
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研究思路与方法---极化取向
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极化取向角的影响：
1）对散射矩阵的影响
2）对相干矩阵的影响
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研究思路与方法---极化取向
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3）对相干性幅度和干涉相位的影响
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不同极化取向角补偿对相干性的影响
研究思路与方法---极化取向
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研究思路与方法---极化取向补偿
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（1）极化取向角补偿原理
极化取向角补偿是通过不同极化取向角的散射矩阵围绕雷达视线方向旋转到同一极化取向角下(如零度极化方位角)，将同一散射体具有不同极化取向角的散射矩阵变换到同一基准下，即同一散射目标在相同散射机理下具有相同的散射矩阵，消除极化取向差异对散射矩阵的影响
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研究思路与方法---极化取向补偿
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（2）基于圆极化的极化方位角估计
线性极化
圆极化
极化取向角
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研究思路与方法---极化取向补偿
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（3）Pauli基矢量极化取向补偿模型
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研究思路与方法---极化取向补偿
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（4）极化干涉相干性极化取向补偿模型
其中：
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研究思路与方法---极化取向补偿
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极化SAR(Master)
极化SAR(Slave)
数据预处理
相干矩阵
极化干涉相干性
三阶段法
森林高度
滤波
极化取向角（M）
极化取向角（S）
补偿
补偿
配准
配准
估计
地表相位
体散射相干性
RvoG
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结果分析
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实验数据：贝加尔湖附近 SIR-C数据
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估计的极化方位角
结果分析
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统计量
主图像
辅图像
森林区域
均值
-
-
标准差

农田区域
均值
-
-
标准差

森林区域的极化方位角是由地形和森林两方面因素引起，其变化趋势比较复杂，其