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基于模型的极化合成孔径雷达分解的物理定量评估

信号处理 2020-01-17 v1

摘要

植根于 Freeman-Durden 概念的基于模型分解方法之性能,是 PolSAR 领域近二十年来备受关注的一条活跃研究主线。无疑,后续多数提案仅以依据理论预期获得散射机制间更佳的定性平衡为目标。这一思路本身并非负面,因其促成了对城市与自然区域中取向效应更严谨的理解,从而改进了土地覆盖分类。然而,该主题通常缺乏针对输出参数的深入定量分析。注意力多集中于主导贡献的功率,而对其他具实用价值参数的精度与解释几乎被系统性忽视。尚待解答的问题是:描述模型的所有参数实际作用为何?我们能否赋予其一致的物理解释,还是其中部分仅充当拟合参数?本工作旨在推动关于基于模型的 PolSAR 分解方案定量评估中这些开放问题的讨论。为此,我们根据现有通用模型之一及不同场景模拟了相干矩阵。从输出参数的直方图、标准差与偏差方面分析了反演性能。分析揭示,即便与三种基本散射机制相关的后向散射功率,在某些情形下也被估计出高于 10% 的不可忽略误差。尽管这些结论依赖于特定模型与反演方法,其表明应审慎考量基于物理的分解结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.05872,
  title  = {On The Physical Quantitative Assessment of Model-Based PolSAR Decompositions},
  author = {J. David Ballester-Berman and Thomas L. Ainsworth and Juan M. Lopez-Sanchez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.05872},
  year   = {2020}
}