归一化消除全极化SAR影像Freeman分解不一致性

"归一化法消除全极化SAR影像Freeman分解中的不一致(2013年)，作者：刘修国、黄晓东、陈启浩、姜萍" 在遥感领域，极化合成孔径雷达（Polarimetric Synthetic Aperture Radar, 简称PolSAR）是一种强大的技术，它利用电磁波的不同极化状态来获取地物的详细信息。Freeman分解是一种非相干极化目标分解方法，由Freeman首次提出，主要用于解析地物的散射特性，对于理解地表覆盖类型和散射机制具有重要意义。然而，这种方法存在一个显著的问题，即分解结果可能出现不一致，表现为表面散射和偶次散射分量的功率为负值，这与实际物理意义相违背。 论文中提到的“不一致性”问题主要指的是Freeman分解过程中产生的负功率现象。这种不一致性可能导致数据解释的困难，影响到对地物特性和散射机理的准确分析。An和Xie通过研究发现，该问题可能源于Freeman分解的数学推导和计算过程中的一些假设或简化，但并未提供解决方案。 为解决这个问题，论文提出了一个归一化方法来消除这种不一致性。通过对Freeman分解进行适当的归一化处理，可以确保所有分解出的散射分量的功率都保持正值，从而更准确地反映地物的实际散射情况。作者使用了德国普拉特灵地区的全极化星载TerraSAR-X数据进行了实验验证，结果证明，该归一化方法能够有效地去除Freeman分解中的不一致性，提高了解析结果的物理一致性。 这个归一化方法对于PolSAR图像处理和分析具有重大意义，因为它提高了数据的可信度，有助于科学家和研究人员更准确地识别地物类型、分析地表散射特性，进而应用于环境监测、灾害评估、城市规划等多个领域。同时，这种方法也为未来的极化SAR影像处理提供了一个有效的修正策略，促进了极化SAR技术在遥感领域的进一步发展。