林火干扰区全极化SAR影像的散射特性分析

祁帅， 张永红， 汪慧琴

(1.兰州交通大学测绘与地理信息学院，兰州　730070； 2.中国测绘科学研究院，北京　100830；3.上海米度测量技术有限公司，上海　200123)

林火干扰区全极化SAR影像的散射特性分析

祁帅1,2， 张永红2， 汪慧琴3

(1.兰州交通大学测绘与地理信息学院，兰州730070； 2.中国测绘科学研究院，北京100830；3.上海米度测量技术有限公司，上海200123)

摘要：目前，利用合成孔径雷达(synthetic aperture Radar,SAR)影像进行林火监测主要限于从林火前后时相的单极化通道振幅数据或者火后全极化影像振幅数据开展，而从林火对森林散射机制改变角度开展多时相全极化SAR林火监测的研究还较少。以2009年阿拉斯加地区发生的林火为例，以林火发生前后获取的Radarsat-2全极化影像为实验数据，从林火所改变的森林后向散射强度和散射机制角度，对林火发生前后各个极化通道后向散射强度、主导散射机制和去极化作用参数进行了定量分析，并对变化原因给出了解释。研究表明，对于北方森林，林火发生后林火干扰区的后向散射强度在同极化通道相比林火前增加了20%，交叉极化通道也有小幅增加，主导散射由林火前占59%的体散射变为林火后占53%的表面散射，去极化作用相比林火前减小45%。这些结论对于利用多时相全极化SAR数据开展林火燃烧面积或者燃烧强度监测具有参考价值。

关键词：极化合成孔径雷达； 北方森林； 后向散射强度； 散射机制； 去极化作用

0引言

北方森林(Boreal forests)的面积约占地球陆地面积的10%，储存有超过全球陆地生物群系中35%的碳[1]。……