全 文 ：第 wv卷 第 w期
u s s z年 w 月
林 业 科 学
≥≤Œ∞‘׌„ ≥Œ∂ „∞ ≥Œ‘Œ≤„∞
∂²¯1wv o‘²1w
„³µqou s s z
基于极化合成孔径雷达干涉测量的
平均树高提取技术 3
陈尔学 李增元 庞 勇 田 昕
k中国林业科学研究院资源信息研究所 林业遥感与信息技术重点开放性实验室 北京 tsss|tl
摘 要 } 在新疆和田地区建立 ≥Œ•2≤Π÷ ≥„• 极化干涉测量试验区 o获取 u次重复飞行的 ≥Œ•2≤Π÷ ≥„• 全极化干涉
测量数据 !覆盖试验区的地形图 w幅 !¤±§¶¤·2x א 及 ¤±§¶¤·2z ∞א n数据各一景 ∀在此基础上 o研究实现 °’¬±≥„•
数据处理及树高反演算法 o并对试验结果进行初步分析评价 ∀结果表明 }本文所采用的极化干涉测量数据处理方
法及树高反演算法是正确的 ~受去相干噪声因素的影响 o重复飞行极化干涉 ≥„• 相干影像上可能存在大量的非体
散射去相干散射体 o识别这些散射体并加以剔除是保证得到正确树高提取结果的重要步骤 ∀
关键词 } 极化合成孔径雷达 ~干涉测量 ~树高反演 ~≥Œ•2≤Π÷ ≥„•
中图分类号 }×°z| 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kusszlsw p ssyy p sx
收稿日期 }ussx p s{ p tx ∀
基金项目 }国家 {yv项目资助kussx„„tvusvsl ∀
3 对美国 ‘„≥„和马利兰大学孙国清博士对本研究雷达数据获取的支持表示由衷的感谢 ∀感谢 ≤¯ ²∏§¨ ≥ • 博士 !°¤³¤·«¤±¤¶¶¬²∏Ž°博士和
 ·¨¨ ×博士在 °’¬±≥„• 数据处理技术上给予的支持和帮助 ∀
Πολαριµετριχ Σψντηετιχ Απερτυρε Ραδαρ Ιντερφεροµετρψ Βασεδ
Μεαν Τρεε Ηειγητ Εξτραχτιον Τεχηνιθυε
≤«¨ ± ∞µ¬∏¨ ¬ ±¨ª¼∏¤± °¤±ª ≠²±ª ׬¤± ÷¬±
kΙνστιτυτε οφ Φορεστ ΡεσουρχεσΙνφορµατιον Τεχηνιθυεσ Στατε Λαβορατορψοφ Φορεστ Ρεµοτε Σενσινγ ανδ Ινφορµατιον Τεχηνιθυεσo ΧΑΦ Βειϕνγ tsss|tl
Αβστραχτ }  ¤¨±©²µ¨¶··µ¨¨«¨¬ª«·¬¶²±¨ ¬°³²µ·¤±·¤¯ ²¯°¨ ·µ¬¦³¤µ¤°¨ ·µ¬¦©²µ·«¨ °¨ ¤¶∏µ¨°¨ ±·²©©²µ¨¶·¶·¤±§√²¯∏°¨ ¤±§¤¥²√¨
ªµ²∏±§¥¬²°¤¶¶q ׫¨ §¨ √¨ ²¯³°¨ ±·²© ∏´¤±·¬·¤·¬√¨ ·µ¨¨ «¨¬ª«·µ¨√¨ µ¶¬²± ·¨¦«±¬´∏¨ ²© µ¨°²·¨ ¶¨±¶¬±ª¦¤± «¨ ³¯·²¬°³µ²√¨ ·«¨
¶¨·¬°¤·¬²± ¤¦¦∏µ¤¦¼ ²©©²µ¨¶·√²¯∏°¨ ¤±§¥¬²°¤¶¶¬± ¤¯µª¨ ¶¦¤¯¨o¤±§³µ²√¬§¨ ·¨¦«±¬´∏¨ ¶∏³³²µ·¶©²µ·«¨ ¶¦¬¨±·¬©¬¦°¤±¤ª¨ °¨ ±·²©
©²µ¨¶·¤±§ª¯²¥¨ ¦¤µ¥²± ¦¬µ¦¯¨ ¶·∏§¼q „¶²±¨ ¤¦·¬√¨ °¬¦µ²º¤√¨ µ¨°²·¨ ¶¨±¶¬±ª·¨¦«±¬´∏¨ o³²¯¤µ¬°¨ ·µ¬¦¶¼±·«¨·¬¦¤³¨µ·∏µ¨ µ¤§¤µ
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¤¦«¬¨√¨ §·µ¨¨ «¨¬ª«·¬±√¨ µ¶¬²± µ¨¶∏¯·«¤√¨ ³µ²√¨ §·«¨ ·µ∏·«©∏¯±¨ ¶¶²©·«¨ °’¬±≥„• §¤·¤ ³µ²¦¨¶¶¬±ª¤±§·µ¨¨ «¨¬ª«·¬±√¨ µ¶¬²±
¤¯ª²µ¬·«°¶¤§²³·¨§¬± ·«¬¶³¤³¨µqŒ·«¤¶¥¨ ±¨ ²¥¶¨µ√¨ §·«¤··«¨µ¨ °¤¼¥¨ ²¯·¶²© ±²±2√²¯∏°¨ ·µ¬¦§¨¦²µµ¨ ¤¯·¬²± ¶¦¤·¨µ¶²± ·«¨
³²¯²¤µ¬°¨ ·µ¬¦¦²«¨µ¨±¦¨ ¬°¤ª¨¶¤¦´∏¬µ¨§¥¼µ¨³¨¤·³¤¶¶Œ‘≥„• °²§¨ o¬§¨±·¬©¼¬±ª¤±§®¬¦®¬±ª²∏··«¨¶¨ ¶¦¤·¨µ¶º¤¶¤±¬°³²µ·¤±·
§¤·¤³µ²¦¨¶¶¬±ª¶·¨³©²µª¨·¬±ª·µ∏¨ ·µ¨¨«¨¬ª«·¨ ¬·µ¤¦·¬²± µ¨¶∏¯·q
Κεψ ωορδσ} ³²¯¤µ¬°¨ ·µ¬¦¶¼±·«¨·¬¦¤³¨µ·∏µ¨ µ¤§¤µ~¬±·¨µ©¨µ²°¨ ·µ¼~·µ¨¨«¨¬ª«·¬±√¨ µ¶¬²±~≥Œ•2≤Π÷ ≥„•
树高是一个重要的生物物理参数 o和森林资源管理的重要参数/材积0密切相关 o同时也和森林生物量密
切相关 o因而和碳的吸收相关 ∀森林树高的地面测量不仅昂贵 !费时 o而且只能获取较小面积的取样数据 ∀
因此能够大面积获取树高空间分布信息的技术对于森林资源管理 !森林生物量的估测 !区域和全球碳循环的
研究具有重要意义 ∀极化合成孔径雷达干涉测量k³²¯¤µ¬°¨ ·µ¬¦≥„• ¬±·¨µ©¨µ²°¨ ·µ¼o缩写为 °’¬±≥„• l就是这样
一种主动微波遥感技术 ∀该技术于 t||z年利用 ≥Œ•2≤ 波段 ≥„• 数据首次发展提出k≤¯ ²∏§¨ ετ αλqot||zl o
发现利用不同极化的相干影像产生的相位差和植被高相关k≤¯ ²∏§¨ ετ αλqot||{l ∀随后很快认识到 o若利用
相干波散射模型对相位差进行校正 o可以提高植被高的估计精度 ∀之后 o有几个小组研究发展与 °’¬±≥„•
数据有关的散射模型和反演方法 ∀一个特别有用的模型由 ×µ¨∏«¤©·等kt||yl首次开发 o该模型由森林随机散
射体层和地面 u层组成kµ¤±§²° √²¯∏°¨ ²√¨ µªµ²∏±§o简称 • ∂²Šl o不是特别复杂 o又表达了主要的物理结构 o是
对物理过程及模型复杂度两者的较好折衷 o为 °’¬±≥„• 森林树高的反演奠定了模型基础 ∀ ≤¯ ²∏§¨ 等kussvl
提出的三阶段树高反演算法 o对 °’¬±≥„• 树高反演过程进行了详细论述 ∀国内由于缺乏 °’¬±≥„• 数据 o
相关文献报道较少 ∀本文利用在我国新疆和田地区获取的航天飞机 ≤Π÷ p 波段合成孔径成像雷达
k¶³¤¦¨¥²µ±¨ ¬°¤ª¬±ªµ¤§¤µ2≤Π÷2¥¤±§¶¼±·«¨·¬¦¤³¨µ·∏µ¨ µ¤§¤µo简称 ≥Œ•2≤Π÷ ≥„• l 波段 °’¬±≥„• 数据 o对基于
• ∂²Š散射模型的森林树高定量反演技术进行了试验研究 ∀
图 v 极化干涉测量几何示意
ƒ¬ªqv Œ¯ ∏¯¶·µ¤·¬²± ²©³²¯¤µ¬°¨ µ¬¦
¬±·¨µ©¨µ²° ·¨µ¼¬°¤ª¬±ªª¨²° ·¨µ¼
图 u 目标区域的 ¤±§¶¤·2z ∞א n影像
ƒ¬ªqu פµª¨·¶·∏§¼ ¤µ¨¤²± ¤±§¶¤·2z ∞א n ¬°¤ª¨
图 t 在 א 影像上示意的试验区范围图
ƒ¬ªqt × ¶¨·¶¬·¨ ¦²√¨ µ¤ª¨ ¶«²º± ²± א ¬°¤ª¨
t 试验区概况及数据获取
试验区位于新疆维吾尔自治区的和田地区kz|βtwχ ) z|βwwχ ∞o
vyβw{χ ) vzβtwχ ‘l ∀图 t用方框在经过地理编码校正的 א 影像
上绘出了所获取的 ≥Œ•2≤Π÷ ≥„• 数据的覆盖范围 o获取了两景相
隔 t天的 ≥Œ•2≤Π÷ ≥„• 波段k波长为 s1uws s{| w °l全极化单视
复数数据 o数据获取的 Š×时间分别为 t||w年 ts月 z日 uu时和
t||w年 ts月 {日 uu时 ∀图 t方框内主要土地覆盖类型是大面积
的戈壁荒漠 o呈白色和淡灰色 ~右上角深灰色部分为绿洲 o是农业
耕作区和居民点 o其间有林业用地分布 o如农田林网 !林场和果园
等 ∀本研究主要对象是森林 o因此方框的上部绿洲区域是本研究
的目标区域 ∀图 t所示的 א 影像成像时间为 t||s年 ts月 tx
日 ∀另外还获取了覆盖试验区的 w幅 tΒx万地形图和一景成像时
间为 usss年 ts月 uw日的¤±§¶¤·2z ∞א n数据 o如图 u所示 o虚线
区域为本研究的目标区域 ∀图 t和图 u相应的彩色合成影像波段
组合方式为 }波段 w为红 !波段 v为绿 !波段 u为蓝 ∀
u 原理与方法
211 干涉相干系数
如图 v所示 o一个单基k°²±²¶·¤·¬¦l≥„• 传感器 o通过重复飞行
以一定的基线距k略有不同的入射角l对地面目标进行全极化干涉
测量 o获取的全极化数据用散射矩阵≈ Σt  !≈ Σu 表示 ∀假设 Ης极
化k发射垂直极化波 ςo接收水平极化波 Ηl与 ςΗ极化k发射水平
极化波 Ηo接收垂直极化波 ςl相等 o即 Ης€ ςΗo则三维的 °¤∏¯¬
p散射矢量 κ_ t 和 κ
_
u 可以表示为k°¤³¤·«¤±¤¶¶¬²∏ ετ αλqousstl
κ_ t € tu Σt ΗΗ n Σtςς oΣt ΗΗ p Σtςς ouΣt Ης
Τ o
κ_ u € tu Σu ΗΗ n Σuςς oΣu ΗΗ p Σuςς ouΣu Ης
Τ ∀
κ_ t 和 κ
_
u 可进而表示为 v个 v ≅ v的复矩阵≈ Τtt  !≈ Τuu 和
≈ 8 tu 的形式k°¤³¤·«¤±¤¶¶¬²∏ ετ αλqousstl }
≈ Τtt  € 3κ
_
t κ
_ 3 Τ
t 4 o≈ Τuu  € 3κ
_
u κ
_ 3 Τ
u 4 o≈ 8tu  € 3κ_ t κ_ 3 Τu 4 ∀
≈ Τtt  !≈ Τuu 是传统的相干矩阵 o分别描述 u次观测的极化信息 ∀≈ 8tu 表示 u次观测之间的极化及干涉
测量信息 ∀3#4表示求平均值 ∀这 v个矩阵包含了 ≥„• 传感器测量得到的所有信息 ∀定义 u个单位复矢量
ω_ t 和 ω_ u o分别对应≈ Σt 和≈ Σu  o表示某一种散射机制 ∀分别将 κ_ t和 κ_ u向 ω_ t和 ω_ u投影 o得到复影像 ιt 和
ιu o即
ιt € ω_ 3 Τt # κ
_
t o ιu € ω_ 3 Τu # κ
_
u ∀
zy 第 w期 陈尔学等 }基于极化合成孔径雷达干涉测量的平均树高提取技术
由散射机制 ω_ t 和 ω_ u 确定的干涉影像为
ιt ι 3u € ω_ 3 Τt # κ
_
t ω_ 3 Τu # κ
_
u
3 Τ € ω_ 3 Τt ≈ 8 tu  ω_ u ∀
相应的干涉相位计算公式为k°¤³¤·«¤±¤¶¶¬²∏ ετ αλqousstl
< € ¤µª¾ιt ι 3u À € ¤µª¾ω_ 3 Τt ≈ 8tu  ω_ uÀ ∀
对于给定的散射机制 ω_ t 和 ω_ u o相应的复干涉相干k¦²°³¯ ¬¨ ¬±·¨µ©¨µ²°¨ ·µ¬¦¦²«¨µ¨±¦¨l一般表示为
k°¤³¤·«¤±¤¶¶¬²∏ ετ αλqousstl
lΧk ω_ t oω_ ul € 3ω
_ 3 Τ
t ≈ 8tu  ω_ u4
3ω_ 3 Τt ≈ Τtt  ω_ t43ω_ 3 Τu ≈ Τuu  ω_ u4
∀
复干涉相干的大小强烈依赖于由 ω_ t 和 ω_ u 确定的散射机制 ∀本研究仅仅考虑线性极化相干 o包括 ΗΗ
p ΗΗ !ςςp ςς!ςΗp ςΗ和 Ηςp Ηςv种 ∀以 ΗΗp ΗΗ极化相干系数的计算为例 o若 ω_ t 和 ω_ u 的形式为
ω_ t € tu≈t t s 
Τ o ω_ u € tu≈t t s 
Τ o
就可以得到 ΗΗp ΗΗ复极化相干的计算公式
lΧk ω_ t oω_ ul € 3ω
_ 3 Τ
t ≈ 8tu  ω_ u4
3ω_ 3 Τt ≈ Τtt  ω_ t43ω_ 3 Τu ≈ Τuu  ω_ u4
€ 3Σt ΗΗΣ
3
u ΗΗ4
3Σt ΗΗΣ3t ΗΗ43Σu ΗΗΣ3u ΗΗ4
∀
同理可得 ςςp ςς!ςΗp ςΗ和 Ηςp Ης复极化相干的计算公式 ∀
212 散射模型
图 w 随机散射体 p地面散射模型示意图
ƒ¬ªqw •¤±§²° √²¯∏°¨²√ µ¨ªµ²∏±§¶¦¤·¨µ¬±ª °²§¨¯
为了从干涉测量数据中提取生物
物理参数 o需要建立一个散射模型 o将
≥„• 系统观测数据和要反演的生物物
理参数建立联系 ∀对于 波段 ≥„• 数
据的森林参数极化干涉测量 o可采用
一个包含体散射层和地面散射层的模
型k• ∂²Šl ∀如图 w所示 o植物层被描
述为厚度为 η∂的充满具有随机方向
性的散射体层 o每单位体积的散射强
度为 µ ∂ o顶层位置 ζ € ζs n η∂ ~地面
散射体的散射强度为 µ Š o位置 ζ € ζs ∀波长为 Κ!基线长为 Β的 ≥„• 系统以 Ηs 的入射角及斜距 Ρ照射在植
被层上 o并一定程度地穿透植被层 o到达地面层 ∀这种情况下 o可以将复干涉测量相干表示为k×µ¨∏«¤©·ετ
αλqot||y ~usssl
lΧk ω_l € ¬¨³kιlΧ∂ n µk ω_l
t n µk ω_l o
其中 的衰减 oµ 表示为k×µ¨∏«¤©·ετ αλqot||y ~usssl
µk ω_l € µ Šk ω
_l
µ ∂ k ω_l ¬¨³ p
uΡη√
¦²¶Ηs o
lΧ是上层体散射引起的复干涉相干 o其值由随机散射体消光系数k ¬¨·¬±¦·¬²± ¦²¨©©¬¦¬¨±·l Ρ和 η∂ 等参数决定
k×µ¨∏«¤©·ετ αλqot||y ~usssl }
lΧ∂ € ΙΙs €
Ι €Θη∂s ¬¨³ uΡζχ¦²¶Ηs ¬¨³kιϑζζχl§ζχ
Ιs €Θη∂s ¬¨³ uΡζχ¦²¶Ηs §ζχ
o
消光系数 Ρ是散射体的密度和介电常数的函数 ∀ ϑζ 是距离向光谱滤波后的垂直方向有效干涉测量波数 o由
成像几何和 Κ决定k°¤³¤·«¤±¤¶¶¬²∏ ετ αλqousstl }
{y 林 业 科 学 wv卷
ϑζ € wΠ∃ΗΚ¶¬±Ηs o
∃Η是由基线 Β引起的入射角差异 ∀
213 参数估计
利用极化干涉测量数据可以计算得到不同极化方式的复干涉相干影像 o假设至少产生了 v幅复干涉相
干影像 lΧt !lΧu !lΧv o上面介绍的散射模型可表示为函数 Μk ,l的形式 o即
lΧt
lΧu
lΧv
€ Μ
η∂
¬¨³kιΗsl
Ρ
µt
µu
µv
∀
在上式中 oη∂ !Ηs !Ρ !µt !µu !µv 是待反演参数 o其中只有参数 µ 是依赖极化的 o因此上式左端的每一个相干
系数对应一个 µ ∀可见 o增加观测值数目的同时也增加了待定参数的个数 o并不一定总是有利于目标参数
的反演 ∀树高反演的过程就是根据上式求算 η∂的值 o这是一个多变量非线性模型的优化求解问题 ∀本文所
采用的三阶段树高反演算法参见文献k≤¯ ²∏§¨ ετ αλqoussvl ∀
v 结果与讨论
由于是采用重复飞行模式进行干涉测量 o必须首先实现散射矩阵≈ Σt  !≈ Σu 之间的亚像元级配准 ∀本
文所采用的配准方法是 }通过极化合成分别从≈ Σt  !≈ Σu 中提取 ΗΗt 影像和 ΗΗu 影像 ∀利用基于 ƒƒ×变换
的 ≥„• 影像自动配准算法 o实现 ΗΗt 影像和 ΗΗu 影像间的同名匹配点的自动搜索 ∀根据匹配点建立描述
图 x 平地相位去除前后的 ΗΗp ΗΗ干涉纹图
k方位向 w视 o距离向 u视l
ƒ¬ªqx Œ±·¨µ©¨µ²°¨ ·µ¼ ²© ΗΗp ΗΗ º¬·«w ²¯²®¶
¬± ¤½¬°∏·«¤±§u ²¯²®¶¬±µ¤±ª¨ §¬µ¨¦·¬²±
¤q去平前的干涉纹图 Œ±·¨µ©¨µ²°¨ ·µ¼ ¥¨©²µ¨ ¤¨µ·«
³«¤¶¨ ©¯¤·¨±¬±ª~¥q去平后的干涉纹图 Œ±·¨µ©¨µ²° ·¨µ¼
¤©·¨µ ¤¨µ·«³«¤¶¨ ©¯¤·¨±¬±ªq
≈ Σt 与≈ Σu 影像间坐标关系的多项式方程 ∀利用该方程将≈ Σu 重
采样到≈ Σt 影像坐标空间 o得到空间配准的干涉像对≈ Σt  !≈ Σu  ∀
基于同名匹配点和成像参数 o建立基线估测模型 o通过非线性最小
二乘法估计出基线参数 ∀基线估测结果为 }水平基线 Β« €
p uss1{{ ° ~垂直基线 Β√ € xw1t{ ° ~水平基线变化率为 p v1yy∞p
ssx °#°pt ~垂直基线变化率为 u1t{∞ p ssx °#°pt ∀另外从 ≥„•
元数据中得到卫星的高度为 utv usw1xu{ { ° ~≈ Σt 的第一斜距为
uu{ u|v1ysv x| ° ~单视 ≥≤ 数据的距离向像元大小为 y1yy ° ~方
位向像元大小为 x1sy ° ~地球半径为 y vzs uwu1zw ° ~并假设试验
区平均高程为 t sss °∀根据以上参数就可以计算出平地干涉相位
图 ∀平地相位去除前后的 ΗΗp ΗΗ干涉纹图见图 x ∀该图只是整
个影像k图 t中方框l中对应图 u的小区域窗口的 ≥„• 影像干涉测
量处理结果 o而且是在 ≥„• 影像坐标空间 o而不是地理编码后的坐
标空间 ∀以下所有处理结果都采用同样的约定 ∀将图 x和该地区
的地形图进行对比 o发现图 x¥干涉条纹的空间分布模式和地形是
一致的 o代表了真实的地形 o证明了基线参数的估计是基本正确的 ∀图 y是 v种线性极化方式的干涉相干系
数影像 ∀将图 y与图 u所表达的地表覆盖类型信息对比 o可以看出图 y¤ ΗΗp ΗΗ和图 y¦ ςςp ςς相干系数
影像 o在有植被覆盖的区域相干值比较低k发暗l o而在无植被的戈壁区域相干值很高k发亮l o这是比较合理
的 ∀但在图 y¥ ςΗp ςΗ相干系数影像上却出现了异常现象 o比如 o在图的下部地表覆盖类型应该是戈壁 o属
于光滑表面散射体 o一般不应有这么强烈的干涉去相关 ∀造成这种现象的原因可能是光滑表面散射体易于
受信噪比k≥‘• l去相干的影响 o造成了较为强烈的 ≥‘• 去相干 ∀基于 • ∂²Š模型的树高反演不适用于非体
散射去相关散射体 o需要将这些区域识别出来 o并加以剔除 o否则会在这些非植被区域出现异常的树高分布 ∀
图 z是根据成像参数计算的≈ Σt 入射角影像 ∀近距离向最小入射角为 us1yβ o远距离向最大入射角为
|y 第 w期 陈尔学等 }基于极化合成孔径雷达干涉测量的平均树高提取技术
图 y 相干系数影像k方位向 w视 o距离向 u视l
ƒ¬ªqy ≤²«¨µ¨±¦¨ ¦²¨©©¬¦¬¨±·¬°¤ª¨¶º¬·«w ²¯²®¶¬± ¤½¬°∏·«¤±§u ²¯²®¶¬±µ¤±ª¨
¤}ΗΗp ΗΗ~¥}ςΗ p ςΗ~¦} ςςp ςςq
图 z ≈ Σt 入射角影像
ƒ¬ªqz Œ±¦¬§¨±¦¨ ¤±ª¯¨¬°¤ª¨ ²©≈ Σt 
uw1{β ∀在雷达元数据中记录的
最小入射角为 ut1|xβ o最大为
uy1wv ∀平均误差为 t1xβ ∀从反
演结果来看 o这么大的入射角误
差是可以接受的 ∀图 {是有效
波数影像 o数值范围为 s1twz yz
∗ s1usw sw o也在正常范围内 ∀
基于干涉像对中的任何一
景全极化数据 o采用极化分类方
法就可以区分主要地表覆盖散
射体的类型 ∀本文基于 °¤∏¯¬极
化分解影像k Ηςn ςΗl o通过设
图 { 有效波数影像
ƒ¬ªq{ ∞©©¨¦·¬√¨º¤√¨ ±∏°¥¨µ¬°¤ª¨
定其阈值为 t{s将体散射体和非体散射体区分
开来 ∀图版 Œp t是未将非体散射去相关散射
体剔除前的树高反演结果 o树高变动范围为
s ∗ ut °∀在该图的中下部本来是无植被分布
的戈壁区 o但却有大量的红色斑块出现 o代表的
树高在us °左右 o这显然是不正确的 ∀在该图
的上部应是农田 !林网 !果园和居民区等土地覆
盖类型交错分布的区域 o林业用地的数量是相
对较少的 o但在图版 Œp t上却表现出大面积的
{ ∗ tx °高的林地分布 o主要表现为淡黄色 o这
显然是错误的 ∀图版 Œp u是将非体散射去相干散射体去除后的树高分布图 ∀由于目前缺乏该试验区的地
面实际观测数据 o尚无法对树高反演结果进行定量评价 ∀但从现有的试验区的tΒx万地形图 !¤±§¶¤·2x א 及
¤±§¶¤·2z ∞א n影像所提供的信息进行综合分析 o发现该图所呈现的树高分布是比较合理的 ∀图版 Œp v是
树高分布图图版 Œp u的三维展示 ∀由于图版 Œp u噪声较大 o在产生三维图前先进行了 z ≅ z窗口大小的中
值滤波处理 ∀
w 结论
在新疆维吾尔自治区的和田地区建立了 ≥Œ•2≤Π÷ ≥„• 极化干涉测量试验区 o研究了基于星载极化合成
孔径雷达重复干涉测量技术提取森林平均树高的原理和技术方法 o对试验结果进行了分析评价 ∀发现在该
数据交叉极化相干系数影像上 o光滑表面散射体区域有强烈的非体散射去相关 ∀本文指出可能造成该现象
的原因是光滑表面散射体易于受 ≥‘• 去相关的影响 o进而提出了首先识别并剔除非体散射去相关散射体 o
然后再进行树高反演的解决方案 ∀最终树高反演结果表明了本文所采用的极化干涉测量数据处理方法及树
高反演算法的正确性 ~重复飞行极化干涉 ≥„• 相干影像 o由于受去相干噪声因素的影响 o可能存在大量的非
体散射去相干散射体 o识别这些散射体并加以剔除是保证得到正确的树高提取结果的重要处理步骤 ∀
参 考 文 献
≤ ²¯∏§¨ ≥ • o°¤³¤·«¤±¤¶¶¬²∏Ž° qt||z1 °²¯¤µ¬° ·¨µ¬¦²³·¬°¬¶¤·¬²±¬±µ¤§¤µ¬±·¨µ©¨µ²° ·¨µ¼q ∞¯ ¦¨·µ²±¬¦¶¨·¨µ¶ovv ktvl }ttzy p ttz{
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