[发明专利]一种基于双极化SAR图像的冰雪面积提取方法

权利要求书

1.一种基于双极化SAR图像的冰雪面积提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在同一检测区获取原始双极化SAR图像，即原始HH极化图像和原始HV极化图像；

2)获取原始HH极化图像或原始HV极化图像的DEM高程数据图像；

3)对原始双极化SAR图像进行预处理得到基准SAR图像，即基准HH极化图像和基准 HV极化图像；

4)分别计算出基准HH极化图像和基准HV极化图像中所有像元点的后向散射系数；

5)根据各像元点的后向散射系数对基准HH极化图像进行二值化处理，得到图像A；

6)将基准HH极化图像和基准HV极化图像对应像元点的后向散射系数相除得到比值图 像，对比值图像进行二值化处理得到图像B；

7)对图像A和图像B进行逻辑与运算，从而得到湿雪信息图像；

8)结合所述DEM高程数据图像的信息从湿雪信息图像中提取出包含有湿雪像元点和干 雪像元点的冰雪信息图像；

9)根据冰雪信息图像统计出湿雪像元点和干雪像元点的总个数K，根据每个像元点覆盖 的面积m，计算出所有冰雪像元点的总面积，即S＝m×K。

2.根据权利要求1所述的基于双极化SAR图像的冰雪面积提取方法，其特征在于，所述对 原始双极化SAR图像进行预处理具体方法为：对原始双极化SAR图像依次进行辐射定标 和地理编码。

3.根据权利要求1所述的基于双极化SAR图像的冰雪面积提取方法，其特征在于，所述像 元点的后向散射系数M₀的计算方法为：M₀＝10logσ，单位为db；其中σ为基准SAR 图像中各个象元点的值。

4.根据权利要求1所述的基于双极化SAR图像的冰雪面积提取方法，其特征在于，得到所 述图像A的方法具体为：设置后向散射系数阈值M，将基准HH极化图像中所有像元点 的后向散射系数与阈值M比较，将大于等于M的像元点标记为1，将小于M的像元点 标记为0，从而得到图像A；

得到所述图像B的方法具体为：设置比值阈值N，将基准HH极化图像和基准HV极化 图像对应像元点的后向散射系数的比值与阈值N比较，将比值图像中大于等于阈值N的 像元点标记为1，小于阈值N的像元点标记为0，从而得到图像B；

所述湿雪信息图像中标记为1为湿雪像元点。

5.根据权利要求4所述的基于双极化SAR图像的冰雪面积提取方法，其特征在于，所述后 向散射系数阈值M的取值为-17；所述比值阈值N的取值为0.2。

6.根据权利要求1所述的基于双极化SAR图像的冰雪面积提取方法，其特征在于，所述提 取冰雪信息图像的方法为：

将湿雪信息图像中n×n的像元点作为一个像元窗口，计算每个像元窗口的湿雪像元点个 数k，进而计算得到每个像元窗口的湿雪像元比例：R＝k/(n×n)；

根据所述DEM高程数据图像携带的每个像元点的海拔信息计算出每个像元窗口中像元 点的平均海拔H；

设置湿雪像元比例阈值R₀和海拔阈值H₀，找出湿雪信息图像中H≥H₀且R≥R₀的像元 窗口，将该像元窗口中的所有像元点标记为2，作为干雪像元点，其余像元窗口保持不变， 从而得到冰雪信息图像。

7.根据权利要求6所述的基于双极化SAR图像的冰雪面积提取方法，其特征在于，所述湿 雪像元比例阈值R₀取值为10％，所述海拔阈值H₀取值为3900米。