正版 极化雷达成像:基础与应用:from basics to applications

第1章极化雷达成像概论
1.1极化雷达成像简史
1.1.1引言
1.1.2成像雷达的发展概况
1.1.3极化雷达成像的发展概况
1.1.4极化雷达成像教学
1.2合成孔径雷达成像概述
1.2.1引言
1.2.2SAR成像几何构型
1.2.3SAR空间分辨率
1.2.4SAR图像处理
1.2.5SAR复数图像
1.3机载和星载极化SAR系统
1.3.1引言
1.3.2机载极化SAR系统
1.3.3星载极化SAR系统
1.4内容概要
参考文献第2章矢量电磁波与极化表征
2.1单色平面电磁波
2.1.1波动方程
2.1.2单色平面波解
2.2极化椭圆
2.3琼斯矢量
2.3.1定义
2.3.2特殊酉群SU(2)
2.3.3正交极化状态与极化基
2.3.4极化基变换
2.4斯托克斯矢量
2.4.1平面波矢量的实数表示方法
2.4.2特殊酉群O(3)
2.5电磁波协方差矩阵
2.5.1电磁波极化度
2.5.2电磁波各向异性和电磁波熵
2.5.3部分极化电磁波的二分量分解理论
参考文献第3章电磁矢量散射算子
3.1Sinclair极化后向散射矩阵S
3.1.1雷达方程
3.1.2散射矩阵
3.1.3散射坐标系
3.2目标散射矢量k―与Ω―
3.2.1引言
3.2.2双站散射体制
3.2.3单站后向散射体制
3.3极化相干矩阵T与极化协方差矩阵C
3.3.1引言
3.3.2双站散射体制
3.3.3单站后向散射体制
3.3.4散射对称性
3.3.5特征矢量/特征值分解
3.4极化米勒矩阵M和Kennaugh矩阵K
3.4.1引言
3.4.2单站后向散射体制
3.4.3双站散射体制
3.5极化基变换
3.5.1单站后向散射矩阵S
3.5.2极化相干矩阵T
3.5.3极化协方差矩阵C
3.5.4极化Kennaugh矩阵K
3.6目标的极化特征
3.6.1引言
3.6.2目标的特征极化状态
3.6.3Sinclair矩阵S的对角化
3.6.4标准散射机制
参考文献第4章极化SAR相干斑统计特性
4.1SAR图像相干斑的基本性质
4.1.1相干斑的形成
4.1.2瑞利相干斑模型
4.2多视SAR图像相干斑统计特性
4.3纹理模型和K分布
4.3.1归一化多视强度图像的K分布
4.3.2归一化多视幅度图像的K分布
4.4相干斑的空间相关效应
4.4.1等效视数
4.5极化和干涉SAR相干斑统计特性
4.5.1复高斯分布与复威沙特分布
4.5.2极化SAR数据的蒙特卡罗仿真
4.5.3仿真方法验证
4.5.4复相关系数
4.6单视和多视极化SAR数据的相位差分布
4.6.1相位差分布的另一形式
4.7多视乘积分布
4.8多视强度联合分布
4.9多视强度比和幅度比分布
4.10多视概率密度函数的实验验证
4.11多视极化数据的K分布
4.12小结
附录4.A
附录4.B
附录4.C
附录4.D
参考文献第5章极化SAR相干斑滤波
5.1SAR图像相干斑滤波介绍
5.1.1SAR相干斑噪声模型
5.2单极化SAR相干斑滤波
5.2.1最小均方误差滤波器
5.2.2基于边界对齐窗的相干斑滤波： 精改的Lee滤波器
5.3多极化SAR相干斑滤波算法回顾
5.3.1极化白化滤波器
5.3.2多视极化SAR数据的PWF推广
5.3.3最优加权滤波器
5.3.4矢量相干斑滤波器
5.4极化SAR相干斑滤波
5.4.1极化SAR相干斑滤波准则
5.4.2精改的Lee极化SAR相干斑滤波
5.4.3基于区域生长技术的极化SAR相干斑滤波
5.5基于散射模型的极化SAR相干斑滤波
5.5.1演示验证和评估
5.5.2降斑效果
5.5.3主要散射机制的保持效果
5.5.4点目标特征的保持效果
参考文献第6章极化目标分解理论
6.1引言
6.2基于Kennaugh矩阵K的二分量分解
6.2.1基于现象的Huynen分解
6.2.2Barnes-Holm分解
6.2.3Yang分解
6.2.4目标的二分量分解问题
6.3基于特征矢量的目标极化分解
6.3.1Cloude分解
6.3.2Holm分解
6.3.3van Zyl分解
6.4基于散射模型的目标极化分解
6.4.1Freeman-Durden三分量分解
6.4.2Yamaguchi四分量分解
6.4.3Freeman二分量分解
6.5相干分解
6.5.1引言
6.5.2泡利分解
6.5.3Krogager分解
6.5.4Cameron分解
6.5.5球坐标分解
参考文献第7章H/A/α―极化分解理论
7.1引言
7.2单一散射目标情况
7.3随机媒质散射的概率模型
7.4旋转不变性
7.5极化散射参数α―
7.6极化散射熵(H)
7.7极化散射各向异性度(A)
7.8三维H/A/α―分类空间
7.9基于特征值的新参数
7.9.1SERD和DERD参数
7.9.2香农熵
7.9.3基于特征值的其他参数
7.10相干斑滤波对H/A/α―的影响
7.10.1极化熵(H)参数
7.10.2各向异性度(A)参数
7.10.3平均α角(α―)参数
7.10.4H/A/α―的估计偏差
参考文献第8章极化SAR地物与土地利用分类
8.1引言
8.2基于复高斯分布的最大似然分类器
8.3针对多视极化SAR数据的复威沙特分类器
8.4威沙特距离度量特征
8.5基于威沙特距离度量的监督分类
8.6基于散射机理和威沙特分类器的非监督分类
8.6.1实验结果
8.6.2改进的H/A/α― 威沙特分类器
8.7基于散射模型的非监督分类
8.7.1实验结果
8.7.2讨论
8.8分类能力的定量比较： 全极化SAR、双极化SAR与单极化SAR
8.8.1基于最大似然分类器的监督分类评估
参考文献第9章极化干涉SAR森林制图与分类
9.1引言
9.2极化干涉SAR的散射表征
9.2.1极化干涉相干矩阵T6
9.2.2极化干涉复相干性
9.2.3极化干涉相干最优
9.2.4极化干涉SAR数据统计特性
9.3森林制图与森林分类
9.3.1森林区域分割
9.3.2体散射类型地物的非监督极化干涉SAR分类
9.3.3极化干涉SAR森林监督分类
附录9.A最优干涉相干系数集合的统计量推导
参考文献第10章极化SAR应用示例
10.1人造建筑物极化特征分析
10.1.1斜距向多次反射回波
10.1.2在建桥梁的极化特征
10.1.3桥梁建成后的极化特征
10.1.4小结
10.2极化方向角估计及其应用
10.2.1雷达几何和极化方向角
10.2.2圆极化协方差矩阵
10.2.3圆极化算法
10.2.4讨论
10.2.5方向角偏移应用
10.3极化SAR海洋表面遥感
10.3.1冷水界面检测
10.3.2海洋表面坡度测量
10.3.3定向海浪坡度谱测量
10.4电离层法拉第旋转估计
10.4.1法拉第旋转估计
10.4.2ALOS PALSAR数据的法拉第旋转角估计
10.5极化干涉SAR在森林高度估计中的应用
10.5.1相干性估计的相关问题
10.5.2自适应的极化干涉相干斑滤波算法
10.5.3利用Glen Affric地区E-SAR数据的极化干涉实验
10.6非平稳自然媒质极化SAR数据的二维时频分析
10.6.1引言
10.6.2SAR数据时频分析原理
10.6.3非平稳媒质极化SAR响应离散时频分解
10.6.4非平稳媒质检测和分析
参考文献
附录A 厄米矩阵的本征特性
附录B PolSARpro软件： 极化SAR数据处理和教学工具箱
索引

洪文，博士，中国科学院空天信息创新研究院研究员，中国科学院大学博士生导师。主要从事合成孔径雷达新体制、成像方法及其应用研究，主持多项国家重点工程、预研及领域基金、国家自然科学基金重点和重点国际合作等项目，获国家科技进步一等奖、国家技术发明二等奖、工信部科技进步一等奖等科研奖励。
李洋，博士，北方工业大学高级工程师，曾就职于中国科学院电子学研究所、北京电子工程总体研究所。主要从事极化合成孔径雷达系统设计及其应用研究，主持多项国家自然科学基金项目、国家级预先研究项目子课题等，获测绘科技进步特等奖等科研奖励。
尹嫱，博士，北京化工大学副教授，曾就职于中国科学院电子学研究所。主要从事极化合成孔径雷达数据处理及应用研究，主持国家自然科学基金、北京市自然科学基金、中国博士后科学基金等项目，承担国家大科学装置“航空遥感系统”多波段全极化合成孔径雷达极化处理软件研制。

极化雷达成像——基础与应用本书由两位具有丰富极化雷达研究经验和教学经验的专家合著而成，在书中融入了他们多年积累的极化研究成果。

本书由两位具有丰富极化雷达研究经验和教学经验的专家合著而成，在书中融入了他们多年积累的极化研究成果。本书专门讨论极化雷达基础及应用，注重选材的全面性与组织架构的简明性，涵盖了极化合成孔径雷达成像基础理论、极化相干斑统计特性、极化目标分解理论、极化数据处理方法、极化分类与参数反演等应用实例。本书特色鲜明，强调算法的基本原理与工程实现相结合，对专门从事极化雷达数据处理的研究人员而言具有很强的可读性和可操作性；同时采取了电磁散射基础、统计信号理论、雷达系统等专业知识与极化合成孔径雷达实际应用相结合的阐述方法，从而使本书更适合作为教材。为便于读者查阅，本书制作了带中英文对照的索引。本书可作为极化雷达技术课程教材或从事相关学科研究推荐的参考书。

本书由两位具有丰富极化雷达研究经验和教学经验的专家合著而成，在书中融入了他们多年积累的极化研究成果。