[发明专利]一种利用SAR数据监测蚝排区域的方法及装置、用户设备

说明书

本发明实施例利用SAR数据监测蚝排区域的方法、装置和用户设备，该方法包括：获取原始全极化SAR数据后，将该原始全极化SAR数据进行极化定标、几何校正以及去噪的预处理，再将预处理后的全极化SAR数据进行后向散射特征提取得到后向散射特征，再根据后向散射特征体现在水体和蚝排区域上的差异，构建RWAI指数，最后根据RWAI指数和相关的类别特征描述条件提取蚝排区域。本发明实施例实现了利用SAR数据来对海水蚝排养殖区域的提取，能够有效监测蚝排区域，且大大降低了成本。

技术领域

本发明涉及沿海环境遥感信息提取领域，尤其涉及一种利用SAR数据监测蚝排区域的方法。

背景技术

目前，对海水蚝排养殖的监测手段主要包含以下四种：(1)航空遥感巡视；(2)船舶海面巡视；(3)航海雷达探测。其中，航空遥感巡视受地理区域以及天气影响较大，在我国多云多雾的华南沿海地区并不适用，并且航空飞机在夜晚飞行时其搭载的传感器并不能有效识别海水蚝排养殖区域，除此之外，航空飞机每次作业的成本高昂，对长时间序列的监测不利。船舶海面巡视则受到海面航行状况与航行视线因素的影响较大，很难有效地对海面目标进行定位识别，并且船舶作业的成本也比较高昂。航海雷达探测技术的作用范围十分有限，想要快速获取大面积的海水养殖区域信息十分困难，对长期大范围的海水养殖区域进行监测更是耗时、耗财、耗力。

卫星遥感监测技术是目前比较热门的技术。在星载SAR发展的初期，国内外科学家开展了大量基于多时相单(双)极化的SAR海面目标识别研究，比如利用一系列的SAR数据进行舰船目标的监测，或者对舰船目标的船迹进行监测，所使用的方法主要是一般特征识别和常用分类器识别；还有一些学者利用SAR数据对大面积的海洋溢油监测提供了技术手段，所使用的方法主要是利用后向散射特征以及一些复杂模型对溢油区域进行自动识别等。但是利用卫星遥感监测技术对海水养殖区域进行监测的研究则很少，主要原因是SAR在发展初期主要应用于军事领域，海水养殖由于分布零散且普遍规模较小，容易不受重视，但如今海水养殖业快速扩展，规模越来越大，但由于海水养殖行业发展无序、管理难，致使一些沿海地区的港区、锚地、航道等被非法侵占，对海上通行造成极大的不便与隐患，威胁海上运输安全。所以，急需一种普遍可行的技术手段对海水蚝排区域进行监测。

发明内容

本发明实施例公开了一种利用SAR数据监测蚝排区域的方法及装置、用户设备，能有效监测蚝排区域。

本发明实施例第一方面公开一种利用SAR数据监测蚝排区域的方法，包括：

获取原始全极化合成孔径雷达(SAR)数据，并将所述原始全极化SAR数据进行极化定标、几何校正以及去噪的预处理，得到预处理后的全极化SAR数据；

将所述预处理后的全极化SAR数据进行后向散射特征提取得到后向散射特征；

根据所述后向散射特征体现在水体和蚝排区域上的差异，构建用于突出蚝排区域特征的RWAI指数；

根据所述RWAI指数和相关的类别特征描述条件提取蚝排区域。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述方法中，将原始全极化SAR数据进行极化定标、几何校正以及去噪的预处理，得到预处理后的全极化SAR数据的步骤包括：

对所述全极化SAR数据进行极化定标处理，将图像的灰度值转变为后向散射系数；

然后对经极化定标处理后的全极化SAR数据利用PolSARpro的ASF模块进行几何校正；

再对经几何校正处理后的全极化SAR数据进行多视处理和Boxcar滤波，得到预处理后的全极化SAR数据。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述方法中，将预处理后的全极化SAR数据进行后向散射特征提取得到后向散射特征的步骤具体为：