多维度sar森林及其类型分类识别方法研究

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地面目标多角度SAR数据集构建与目标识别方法

地面目标多角度SAR数据集构建与目标识别方法

地面目标多角度SAR数据集构建与目标识别方法朱岱寅;耿哲;俞翔;韩胜亮;杨卫星;吕吉明;叶铮;闫贺【期刊名称】《南京航空航天大学学报》【年(卷),期】2022(54)5【摘要】南京航空航天大学雷达探测与成像技术研究团队利用自主研制的无人机(Unmannedaerialvehick,UAV)机载高分辨率微小型合成孔径雷达(Minisyntheticapertureradar,MiniSAR)系统,针对多类具有代表性的地面目标进行全方位回波录取及成像处理,构建了拥有自主知识产权的复杂目标SAR数据集,并依托该数据集开展了基于人工智能的目标识别方法研究。

针对无人机运动姿态不稳定、辅助传感器精度受限导致的图像散焦问题,本文提出了新型运动补偿及新型二维自聚焦算法。

实验表明,虽然AlexNet、ResNet‑18、AConvNet和VGG等经典神经网络在MSTAR十类目标分类问题中取得了接近100%的分类准确率,但将其应用于南航MiniSAR数据集时分类准确率均明显低于90%。

由于本文采取的实验方法与SAR目标识别技术的实际应用场景较为接近,该MiniSAR数据集对于面向工程应用的SAR目标识别算法研究将会具有重要参考价值。

【总页数】10页(P985-994)【作者】朱岱寅;耿哲;俞翔;韩胜亮;杨卫星;吕吉明;叶铮;闫贺【作者单位】南京航空航天大学电子信息工程学院;南京工程学院计算机工程学院【正文语种】中文【中图分类】V262【相关文献】1.基于增强数据集卷积神经网络的SAR目标识别方法2.基于增强数据集卷积神经网络的SAR目标识别方法3.一种基于EfficientNet与BiGRU的多角度SAR图像目标识别方法4.宽幅SAR海上大型运动舰船目标数据集构建及识别性能分析5.基于角度内插仿真的飞机目标多角度SAR数据集构建方法研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

l波段sar生物量反演 -回复

l波段sar生物量反演 -回复

l波段sar生物量反演-回复波段SAR生物量反演是一种利用合成孔径雷达(SAR)数据来估计生物量的方法。

SAR技术利用微波信号穿透植被,可以提供高分辨率、全天候和全天时的数据。

该技术在农业、林业和生态监测等领域具有广泛应用。

本文将详细介绍波段SAR生物量反演的原理和方法。

一、SAR技术原理合成孔径雷达技术使用的微波信号可以穿透植被并与地面进行相互作用。

植被对微波信号的散射和吸收特性会受到生物量、枝干、叶片形状和密度等因素的影响,因此可以通过分析和解释微波信号的散射特性来获得有关生物量的信息。

二、生物量反演模型为了实现波段SAR生物量反演,需要建立相应的反演模型。

常用的生物量反演模型包括林冠生物量反演模型和农作物生物量反演模型。

1. 林冠生物量反演模型林冠生物量反演模型基于生物物理参数与SAR散射系数之间的关系。

主要参数包括植被类型、枝干粗度、叶片形状和水分含量等。

通过测量林冠特性,结合SAR数据,可以建立林冠生物量反演模型,从而估计森林的生物量。

2. 农作物生物量反演模型农作物生物量反演模型主要基于农作物结构特征和光学/遥感数据之间的关系。

这些结构特征包括农作物高度、植被覆盖度和叶片面积指数等。

通过测量这些农作物特性,并结合SAR数据,可以建立反演模型来估计农作物的生物量。

三、数据获取和处理波段SAR生物量反演需要获取相应的SAR数据和地面观测数据。

SAR数据可以通过卫星或飞机获得,并且可以覆盖较大的区域。

地面观测数据可以通过实地调查或其他遥感数据来获取,用于建立反演模型。

1. SAR数据获取SAR数据可以通过卫星(如Sentinel-1、ALOS-2等)或飞机(如L-band 机载SAR)来获取。

这些数据具有高分辨率和全天时的特点,适用于生物量反演。

2. 地面观测数据获取地面观测数据包括生物量、植被结构和其他环境因素的测量。

这些数据可以通过实地调查和其他遥感数据(如光学影像、高分SAR等)来获取。

基于极化干涉sar 的树林高度反演方法研究

基于极化干涉sar 的树林高度反演方法研究

文章标题:基于极化干涉SAR的树林高度反演方法研究1. 概述树木是地球上最常见的植被类型之一,对于我们了解森林生态系统、研究气候变化以及进行资源管理具有重要意义。

树木高度的精确获取是林业、生态学和环境科学等领域研究的基础。

传统的树高测量方法需要大量的人力物力,且受地形和遮蔽等因素的影响较大,因此难以实现大范围和高精度的树高遥感监测。

而基于极化干涉SAR的树林高度反演方法,则成为了一种颇具潜力的新途径。

2. 极化干涉SAR技术概述极化干涉SAR技术是合成孔径雷达(SAR)的一种特殊应用方式,通过分析雷达信号的干涉相位差,实现地表覆盖物的表面形态和高程等地理特性的获取。

极化干涉SAR技术在地形测量、植被监测和城市建筑等领域得到了广泛的应用。

3. 树木高度反演原理树木高度反演是利用SAR技术获取树冠表面高程信息的过程。

极化干涉SAR技术通过获取多个时段的SAR数据,并对其进行干涉处理,可以获取地表的高程信息。

树木在雷达波的作用下会产生特征性的反射、衍射或回波信号,这些信号可以用来估算树木的高度。

在极化干涉SAR技术中,通过对极化数据进行处理,可以实现对树木高度的反演。

4. 极化干涉SAR的树林高度反演方法4.1 单极化SAR数据在树高反演中的应用单极化SAR数据是树冠高度反演的主要数据源之一。

在单极化SAR 数据中,通常利用雷达反射强度和相位差来估算树冠高度。

然而,单极化SAR数据在树高反演中存在一定的局限性,如对地形、杂散辐射以及天线方向效应等因素较为敏感。

4.2 极化干涉SAR数据在树高反演中的优势相较于单极化SAR数据,极化干涉SAR数据在树高反演中具有更大的优势。

极化干涉SAR数据可以获取地表的高程信息,同时对树木的反射特性具有更好的识别能力。

通过对极化干涉SAR数据的干涉处理和特征提取,可以较准确地获取树木的高度信息。

5. 我的个人观点和理解极化干涉SAR的树林高度反演方法在实际应用中展现了很大的潜力。

极化sar数据特点及林业应用

极化sar数据特点及林业应用

极化sar数据特点及林业应用
《极化SAR数据特点及林业应用》
合成孔径雷达(SAR)是一种使用微波信号进行观测和成像的遥感技术。

极化SAR数据是指
对地物反射的微波信号进行多角度和多极化观测得到的数据。

极化SAR数据具有以下特点:
1. 多角度观测:极化SAR可以对地物进行多角度的观测,从不同方向获取的信息可以提供更
全面的地物特征。

2. 多极化观测:极化SAR可以对地物反射的微波信号进行水平、垂直和斜向观测,从而获得
地物的不同极化特征。

3. 高分辨率:极化SAR具有较高的空间分辨率,可以获取地物的细节信息。

极化SAR数据在林业应用中具有重要意义:
1. 林木分类:极化SAR可以利用地物不同极化特征对林木进行分类,包括树种、覆盖类型等。

2. 森林健康监测:极化SAR可以提供森林植被的生长状态和健康状况,帮助监测森林的生长
情况和自然灾害的影响。

3. 森林资源调查:极化SAR提供了高分辨率的林地信息,可以用于森林资源的调查和管理。

总之,极化SAR数据具有丰富的信息内容和广泛的应用前景,在林业领域有着重要的应用价值,可以帮助实现精准的林业监测和资源管理。

森林植被遥感图像分类及目标识别

森林植被遥感图像分类及目标识别

森林植被遥感图像分类及目标识别植被遥感图像分类及目标识别是利用遥感技术进行森林植被研究和保护的重要手段。

它通过获取植被信息,实现对植被类型分类和目标识别的精准分析,为森林生态系统的管理、保护和可持续发展提供科学依据。

一、植被遥感图像分类森林植被遥感图像分类是指将遥感图像中的植被区域按照物种、功能和结构等特征进行分类。

这一过程需要借助计算机视觉和机器学习等技术手段,从遥感图像中提取有关植被的特征信息,并根据这些特征进行分类和识别。

在植被遥感图像分类中,常用的方法包括基于像元和基于对象两种方式。

基于像元的分类方法是指将每个像素点视为分类单元,通过像素点的光谱信息、纹理信息和形状信息等进行分类。

而基于对象的分类方法是将一组相连的像素点或区域视为一个分类单元,利用连接关系和形状特征进行分类。

常用的遥感图像分类算法包括支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、随机森林(Random Forest)、卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)等。

这些算法在特征提取、模型训练和分类决策等方面都有不同的优势,可以根据实际情况选择合适的算法进行植被遥感图像分类。

二、目标识别森林植被遥感图像目标识别是指在植被图像中准确识别出目标,如森林火灾、病虫害、盗伐等,以及其他与植被有关的人为活动。

目标识别的目的是及时监测和预警植被异常情况,为森林生态环境的保护提供依据。

目标识别的关键技术包括特征提取、目标检测和目标分类。

特征提取是从植被图像中提取与目标相关的特征信息,可以包括颜色、纹理、形状、结构等特征。

目标检测是在植被图像中寻找目标的位置和边界,常用的方法包括边缘检测、区域生长和模板匹配等。

目标分类是将检测到的目标进行分类和识别,可以利用机器学习和深度学习等技术进行分类模型的训练和应用。

在实际应用中,为了提高目标识别的准确性和效率,可以将植被遥感图像与其他数据源相结合,如地理信息系统(Geographic Information System,GIS)、气象数据和传感器数据等,进行多源数据融合分析。

SAR图像目标检测研究综述

SAR图像目标检测研究综述

2、基于时域的方法:这类方法主要通过滑动窗口等方式,对SAR图像进行时域 分析。这类方法可以更好地抑制斑点噪声,但是计算复杂度较高。
三、典型SAR图像目标检测方法 介绍
1、基于SWT(Sliding Window Technique)的方法:这是一种常用的时域分 析方法,通过在SAR图像上滑动一个窗口,对窗口内的像素进行统计和阈值判 断,以检测目标。
1、传统方法
基于滤波的方法是SAR图像目标检测的常用方法之一。该方法主要通过滤波器 对图像进行平滑处理,以减小图像的噪声和干扰,然后利用图像的统计特征进 行目标检测。基于边缘的方法则通过检测图像边缘来提取目标信息。该方法主 要利用图像边缘的突
变特性来识别目标,但容易受到噪声干扰。小波变换是一种有效的信号处理方 法,在SAR图像目标检测中主要用于提取图像的多尺度特征,提高目标的识别 精度。
另外,如何将SAR图像目标检测与其他图像处理任务(如图像分割、目标跟踪 等)相结合,进一步提高SAR图像的应用价值,也是未来的一个研究方向。
总之,SAR图像目标检测是一个富有挑战性和应用价值的研究领域。未来的研 究应不断探索和创新,结合新的技术和方法,进一步提高SAR图像目标检测的 性能和鲁棒性,为实际应用提供更为可靠的解决方案。
4、训练策略调整:我们采用了分阶段训练的方法。首先,我们使用大量的无 标签数据进行预训练,以增强网络对SAR图像背景和噪声的适应性。然后,我 们使用有标签数据进行微调,以使网络能够更准确地检测和识别舰船目标。
5、后处理改进:在目标检测任务中,后处理是关键的一部分。我们提出了一 种新的非极大值抑制(NMS)策略,该策略考虑到了SAR图像中舰船目标的空 间关系和形状特征。此外,我们还引入了一种新的目标标签修正算法,以解决 因SAR图像的分辨率和角度问题导致的目标识别错误。

基于深度学习的SAR图像舰船检测及识别技术研究

基于深度学习的SAR图像舰船检测及识别技术研究

基于深度学习的图像识别技术
1、卷积神经网络(CNN)
卷积神经网络是一种广泛用于图像识别的深度学习算法。CNN通过使用卷积 核来对输入图像进行局部区域的分析。这些卷积核可以在多个尺度上滑动,提取 图像的不同特征,例如边缘、纹理和形状。CNN的这种能力使其能够有效地识别 和分析图像中的各种模式。
2、循环神经网络(RNN)
舰船检测
传统的SAR图像舰船检测方法通常基于图像处理技术,如滤波、边缘检测、 形态学处理等。然而,这些方法在复杂背景和噪声条件下往往性能不佳。近年来, 深度学习技术的发展为SAR图像舰船检测提供了新的解决方案。
基于深度学习的SAR图像舰船检测方法通常包括以下步骤:
1、特征提取:使用深度卷积神经网络(DCNN)等深度学习模型提取SAR图像 中的特征。
生成对抗网络是一种可以生成新数据的神经网络。在图像识别领域,GAN可 以用于生成与真实数据类似的新图像。GAN由两个部分组成:生成器和判别器。 生成器试图生成新的假图像,而判别器则试图区分真实的图像和生成的图像。这 两个部分通过竞争来不断改进他们的性能,最终达到类似人类生成新图像的能力。
结论
本次演示对基于深度学习的图像识别技术进行了综述。深度学习算法如卷积 神经网络、循环神经网络和生成对抗网络等为图像识别领域带来了新的突破。这 些算法可以自动地学习和提取输入数据中的特征,从而大大提高了图像识别的准 确性和效率。未来,随着深度学习技术的进一步发展,基于深度学习的图像识别 技术将会更加广泛地应用于各个领域。
1、深度学习模型优化:探索更为有效的深度学习模型和算法,以提高SAR图 像舰船检测及识别技术的准确率和效率。
2、多模态信息融合:将多模态信息(如可见光、红外等)融合到深度学习 模型中,以提高SAR图像舰船检测及识别技术的准确率和鲁棒性。

SAR图像识别提取与选择特征

SAR图像识别提取与选择特征

第33卷第4期航空计算技术v0L.33No.4型j王::旦皇:竺=j:型生:t=:::!:52:2:::三22:文章编号:1671—654X(2003)04—0Q55一04SAR图像识别提取与选择特征刘迎春,宋建社,郑永安(第二炮兵工程学院信息工程研究所,陕西西安7l∞25)摘要:阐述了sAR图铱在模式识别中特征提取与选择的概念、任务和基奉原则,站舍国内外国像特征提取与选择的最新研究动态.舟绍了在SAR图像目标识刺中普遍采用的一些特征提取与选择方法,井对提取纹理特征采用的灰值共生矩阵厦其统计量进行了研宄。

关键词:sAR图像;特征提取与选择;模式识别;纹理中图分类号:1P391.4l文献标识码:A引言随着微波遥感技术的发展,SAR图像的应用越来越受到人们的重视,对SAR图像的处理和识别研究成了信息工程领域研究的一个热点问题。

sAR图像的特征决定其应用的广泛性,同时也增加了对sAR图像处理与识别的复杂性。

它不像光学图像那样清晰直观、边缘易于检测。

sAR图像不仅具有光学图像的几何特征,同时还具有重要的电磁特征…。

识别图像中典型目标的特征提取与选择成为一个难点。

l特征提取与选择sAR图像目标识别属于模式识别的研究范畴。

在一个完善的模式识别系统中,特征提取与选择技术环节,处于对象特征数据采集和分类识别两个环节之间,它的的优劣极大地影响着分类器的设计和性能,是模式识别三大核心问题之一L2J。

由于在很多实际问题中常常不容易找到那些最有效的特征,因此,特征提取与选择成为目前sAR图像处理中的研究热点。

在模式采集中,尤其是对图像的数据采集中,所得到的样本测量值往往很多,甚至是海量的。

这样高维的数据集合,仅从计算量考虑也是难以接受的,更何况在那样多的测量值中,尽管包含着客体的大量有用信息,但是对于识别任务来说,其中也有很多无用的信息,即使是有用的信息,有的还不能反映客体的类别本质,一般来说,需要通过某些变换才能得到更有意义的量。

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