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卫星雷达遥感在滑坡灾害探测和监测中的应用:挑战与对策

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武汉大学学报（信息科学版） 2019年第7期44卷 967-979页

作者：李振洪宋闯余琛肖儒雅陈立福罗慧戴可人葛大庆丁一张宇星张勤英国纽卡斯尔大学工学院长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710064 河海大学地球科学与工程学院江苏南京211100 长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410014 国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059 成都理工大学地球科学学院四川成都610059 中国国土资源航空物探遥感中心北京100083 应急管理部国家减灾中心北京100124 中华人民共和国民政部北京100006

将卫星雷达遥感应用于滑坡灾害的探测与监测,不仅可以从空间尺度上大范围捕捉到滑坡信号,而且可以从时间尺度上以较长周期追踪滑坡的运动状态。但是,卫星雷达遥感本身的局限性和滑坡所处的复杂地形环境使这一应用面临一些挑战。对卫星... 详细信息

将卫星雷达遥感应用于滑坡灾害的探测与监测,不仅可以从空间尺度上大范围捕捉到滑坡信号,而且可以从时间尺度上以较长周期追踪滑坡的运动状态。但是,卫星雷达遥感本身的局限性和滑坡所处的复杂地形环境使这一应用面临一些挑战。对卫星雷达遥感技术的4个主要挑战进行了总结与分析,同时给出了相应的解决方案:①通过提高卫星雷达影像的空间、时间分辨率,使用较长波段雷达信号或采用增强型时间序列分析技术,可降低密集植被覆盖对相干性的影响。另外,采用像素点偏移量追踪或距离向分频干涉测量方法,可克服传统干涉测量中大梯度形变引起的相位失相干。②大气延迟对卫星遥感的影响较大,尤其是地处山区的滑坡探测和监测,利用通用型卫星雷达大气改正系统可显著减弱干涉影像的大气信号并进一步简化时间序列分析,提高缓慢运动滑坡的探测和监测质量。③对于中等分辨率的雷达影像而言,利用数字高程模型可提前量化分析雷达几何畸变(如叠掩、阴影等)引发的滑坡探测监测的适用性;而对于高分辨率的雷达影像而言,利用机器学习方法无需外部高分辨率数字高程模型即可精确识别雷达影像的阴影和叠掩区并进行掩膜,从而大幅度提高数据处理效率。④针对高坡度地区残余的地形相位引起的解缠误差,可通过基线线性组合的方法予以减弱。此外,提出了一个基于多源对地观测的滑坡探测/监测系统框架,综合卫星雷达遥感与其他对地观测数据(如地基雷达、激光雷达、全球导航定位系统),搭建了一个自动化滑坡探测与监测系统。该研究旨在阐明卫星雷达遥感的优缺点,进一步深化其在滑坡灾害监测方面的应用和推广,引出未来侧重发展方向的思考与探讨。

关键词：雷达遥感滑坡探测滑坡监测 InSAR

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雷达遥感技术在水稻识别中的研究进展

遥感信息 2015年第2期30卷 3-9页

作者：王松寒何隆华东南大学交通学院南京210096 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008

合成孔径雷达技术拥有全天时、全天候、高分辨率和不受云层干扰的特点,利用SAR在我国水稻种植区进行水稻识别拥有无可比拟的优势。该文主要对雷达遥感技术在水稻识别和监测中的应用情况进行了综述。首先总结了合成孔径雷达的发展历史,... 详细信息

合成孔径雷达技术拥有全天时、全天候、高分辨率和不受云层干扰的特点,利用SAR在我国水稻种植区进行水稻识别拥有无可比拟的优势。该文主要对雷达遥感技术在水稻识别和监测中的应用情况进行了综述。首先总结了合成孔径雷达的发展历史,介绍了目前用于水稻识别的SAR传感器的参数和特点;介绍了水稻的后向散射特性,根据水稻的后向散射模型分析了影响其后向散射系数的因素;综述了国内外利用SAR进行水稻识别的各种方法,并对未来利用SAR监测水稻进行了展望。

关键词： SAR 水稻识别研究进展雷达遥感水稻估产

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雷达遥感在水稻生长监测应用中的研究进展

江苏农业科学 2011年第2期39卷 491-493页

作者：蒋楠李卫国杜培军国土环境与灾害监测国家测绘局重点实验室/中国矿业大学江苏徐州221116 江苏省农业科学院经济与信息研究所江苏南京210014

结合雷达遥感特点,分析了水稻后向散射特性的主要影响因素,总结了用于水稻生长监测的主要雷达遥感数据源和特点,在阐述水稻识别与估产、病虫害和水旱灾害监测的雷达遥感研究现状的基础上,初步探讨了未来水稻生长雷达监测研究的发展方向。

关键词：水稻雷达遥感监测研究进展

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雷达遥感在热带林经营中的应用

世界林业研究 2005年第2期18卷 41-43页

作者：王晓慧中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091

随着全球热带雨林面积的急剧减少,对热带林的经营管理日益得到人类的关注。雷达系统以其全天候、全天时、穿透性等功能成为支持森林可持续经营中信息采集的重要工具。文中介绍了用现有技术做雷达影像分析,以及这些技术应用于全球水平、... 详细信息

随着全球热带雨林面积的急剧减少,对热带林的经营管理日益得到人类的关注。雷达系统以其全天候、全天时、穿透性等功能成为支持森林可持续经营中信息采集的重要工具。文中介绍了用现有技术做雷达影像分析,以及这些技术应用于全球水平、国家水平和森林经营单位水平的森林资源评价和森林资源监测的潜力。

关键词：热带林雷达遥感森林可持续经营森林资源监测森林资源评价热带雨林经营管理雷达系统信息采集影像分析技术应用经营单位穿透性水平全球

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光与雷达遥感协作及其农业应用

电波科学学报 2004年第4期19卷 399-404页

作者：齐家国王翠珍 Yoshio Inoue 张任铎高伟曹广真复旦大学波散射和遥感信息国家教育部重点实验室上海200433 美国密执根州立大学地理系和全球变化与地球观测中心日本筑波农业环境国家研究所美国怀俄明大学可更新资源系美国科罗拉多州立大学自然资源生态实验室

用遥感影像提取农作物信息是精细农业的基础。传统的光学遥感局限于大气无云的优质影像 ,而微波遥感在提取农作物信息方面尚未得到充分的利用。寻找一种能够克服这些局限的农作物遥感信息提取的方法是有意义的。探讨了一种光和雷达遥感... 详细信息

用遥感影像提取农作物信息是精细农业的基础。传统的光学遥感局限于大气无云的优质影像 ,而微波遥感在提取农作物信息方面尚未得到充分的利用。寻找一种能够克服这些局限的农作物遥感信息提取的方法是有意义的。探讨了一种光和雷达遥感协作的方法 ,并应用于土壤和植被信息的提取 ,验证其应用潜力。用Karam等 (1992 )的微波散射模型 ,并作了相应修改 :1)考虑粗糙地表面后向散射 ;2 )光学遥感作为模型变量直接输入。将这种协作方法应用到两个数据集的处理 ,一个来自亚利桑那Maricopa农业中心 ,一个来自日本国家农业 -环境科学协会的Tsukuba试验基地。这些数据包括一些实测的土壤和植被的数据以及陆地卫星Landsat和欧洲遥感卫星ERS遥感影像。结果初步表明雷达影像和光学影像在提取土壤和植被信息时可以有效地结合起来。

关键词：后向散射系数 NDVI LAI 光学遥感雷达遥感协作农业应用

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山洪灾害雷达遥感灾情评估技术研究与应用

自然灾害学报 2010年第3期19卷 105-110页

作者：聂娟范一大邓磊关妍民政部国家减灾中心北京100053 北京师范大学资源学院北京100875

雷达遥感的全天时、全天候和高分辨率等特点为洪涝(山洪)、泥石流等自然灾害的灾情评估提供了可能。但目前遥感洪涝监测和评估多局限在洪水影响区域的提取上,较少开展灾后耕地、居民地损失的评估。在前人研究的基础上,探讨了一种基于雷... 详细信息

雷达遥感的全天时、全天候和高分辨率等特点为洪涝(山洪)、泥石流等自然灾害的灾情评估提供了可能。但目前遥感洪涝监测和评估多局限在洪水影响区域的提取上,较少开展灾后耕地、居民地损失的评估。在前人研究的基础上,探讨了一种基于雷达后向散射成像原理提取受灾耕地(主要是绝收耕地)和倒损房屋区域的方法,继而实现了灾害信息的准确提取和农作物受灾、因房屋倒损而受灾人口的评估。经与GPS地面调查数据验证,表明该方法简单、可行,具有一定准确性,能用于福建等山区山洪、泥石流等灾害的灾后评估,为政府灾情评估、灾后恢复重建工作提供辅助决策支持。

关键词：雷达遥感洪涝山洪泥石流灾害信息提取灾情评估