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遥感变化检测是通过对覆盖同一地区不同时间获取的两幅遥感影像数据进行比较分析,根据图像之间的差异得到所需地物的变化信息。该技术能够实时获取地物动态变化信息,被广泛应用于农业调查、林业监测、土地退化与荒漠化监测、城市管理规划和自然灾害监测等领域。全极化SAR不但具有全天时、全天候的工作能力,还具有独特的优势——信息丰富,既含有强度信息又含有相位信息。研究全极化SAR变化检测技术在快速响应自然灾害监测、快速了解目标变化情况中有极大优势。因此本文重点研究基于全极化SAR数据的变化检测方法,主要工作和贡献体现在以下几个方面: (1)系统详细地总结全极化SAR理论基础,重点推导验证极化方式的表征,极化散射特征的描述方法,以及接收功率理论,为变化检测方法的研究打下良好的理论基础。 (2)详细分析全极化SAR相干矩阵或协方差矩阵的分布特性,按照统计假设检验理论构造似然比参数,并用此描述两时相对应地物的变化情况。 (3)利用最优接收功率理论、相对最优接收功率理论增强变化现象,使用对数比值法构造差异影像。经过增强的变化区域比较完整,斑点噪声少,有利于提高变化检测精度。 (4)变化信息提取部分主要有两种方法。第一种是利用期望最大化方法估计广义高斯混合分布模型参数,结合错误率最小的贝叶斯理论将图像分成变化与非变化两类,进而获得两时相的变化信息和非变化信息。第二种方法是以第一种方法的分类结果作为初始值,利用概率松弛迭代算法提取变化信息,该算法充分考虑每个象元与其8邻域象元的关系,能够优化粗分类结果,降低斑点噪声,检测精度高。 (5)以上所有方法的实验结果与传统阈值法检测结果相比较,验证上述方法的有效性。