全极化合成孔径雷达或合成孔径雷达极化测量(SAR polarimetry，POLSAR)，其数据的处理主要是针对全极化合成雷达获取的、具有地物目标电磁散射特性的回波信号进行特定目的的分析，以提取更为丰富的有用信息。与单极化SAR数据的处理不同的是，极化SAR数据是以极化矩阵形式进行表征，且极化散射矩阵常常与相应的散射机理模型相关联，因此其信息的挖掘与提取更为复杂。国外对极化SAR信息处理的研究开展较多，研究也相当深入；相比而言，我国对极化SAR问题的研究起步较晚，进入21世纪，随着我国机载极化SAR系统的发展，我国在极化SAR信息处理方面也有较快发展，但国内系统地介绍极化SAR图像处理的论著还没有。本书是作者所在课题组多年科研成果积累的结晶，以此为主要基础，加之结合国内外相关方面的工作，试图对极化SAR图像处理所涉及的基本知识及处理技术进行理论概括和技术总结，以供相关领域的科技工作者阅读参考。

本书从描述电磁波的麦克斯韦方程出发，首先介绍电磁波的极化特性以及目标极化散射表征方法，并在详细介绍现有的极化SAR系统基础上，总结了多种极化SAR数据的存储压缩格式。本书全面系统地阐述了全极化合成孔径雷达图像处理的有关内容，其中包括极化定标、极化SAR滤波、极化SAR目标分解以及极化SAR监督和非监督分类等。最后，本书展示了CAE-SAR-POLSAR极化处理软件平台在全极化合成孔径雷达图像处理方面的有关功能和成果。

本书内容广泛，讨论详细、全面，可供从事遥感、测绘、地质、林业、海洋等学科领域的科研人员参考使用，也可供高等院校相关专业的教学和研究参考。

前言

第1章　电磁波的极化及其表征

 1.1　引言

 1.2　基本场方程

 1.3　谐变电磁场

 1.4　极化波的表征

1.4.1　极化椭圆

1.4.2　Jones矢量表示法

1.4.3　Stokes矢量表示法

1.4.4　极化基变换

 1.5　目标极化散射特性的表征

1.5.1　坐标系

1.5.2　散射体的极化描述

1.5.3　极化合成

1.5.4　典型目标的极化响应

 1.6　描述极化特征的常用参数

1.6.1　非相干参数

1.6.2　相干参数

第2章　极化SAR系统与极化SAR数据格式

 2.1　引言

 2.2　多极化合成孔径雷达系统的发展历史

2.2.1　单极化SAR系统

2.2.2　多极化SAR系统

2.2.3　全极化SAR系统

 2.3　多极化SAR图像数据格式

2.3.1　SIR-C数据

2.3.2　ENVISAT ASAR AP模式数据

2.3.3　AIRSAR 数据

第3章　极化SAR 图像的预处理

 3.1　引言

 3.2　辐射定标

3.2.1　相对定标与绝对定标

3.2.2　外定标与内定标

 3.3　极化定标

3.3.1　相位定标

3.3.2　串扰定标

3.3.3　通道不平衡度的定标

3.3.4　辐射定标

 3.4　SAR相干斑的统计特征及模型描述

3.4.1　SAR相干斑的形成机理

3.4.2　单极化SAR图像的统计特征

3.4.3　单极化SAR图像的相干斑模型

3.4.4　多极化SAR图像的统计特征

3.4.5　多极化SAR图像的相干斑模型

 3.5　极化滤波方法

3.5.1　极化白化滤波

3.5.2　最优加权滤波

3.5.3　极化矢量滤波

3.5.4　精制极化Lee滤波

3.5.5　相干斑抑制的评价标准

第4章　极化SAR目标分解

 4.1　引言

 4.2　相干极化目标分解

4.2.1　Pauli分解

4.2.2　SDH分解

4.2.3　Cameron分解

4.2.4　SSCM分解

 4.3　非相干极化目标分解

4.3.1　Huynen分解

4.3.2　Freeman-Durden分解

4.3.3　Yamaguchi分解

4.3.4　Cloude分解

第5章　极化SAR分类

 5.1　引言

 5.2　监督极化SAR分类

5.2.1　基于最大似然准则的监督分类

5.2.2　基于支持向量机的监督分类

5.2.3　基于人工神经网络的监督分类

 5.3　非监督极化SAR分类

5.3.1　统计K-均值原理

5.3.2　基于特征向量分析的非监督分类

5.3.3　基于散射特性保持的非监督分类

5.3.4　基于极化对比度的非监督分类

 5.4　类别合并和分类终止标准

第6章　CAESAR极化SAR处理平台

 6.1　引言

 6.2　发展现状

6.2.1　ENVI

6.2.2　PCI

6.2.3　RAT

6.2.4　POLSARPro

6.2.5　CAESAR-POLSAR

 6.3　系统功能模块设计

6.3.1　用户交互系统

6.3.2　文件管理格式

 6.4　特色功能展示

6.4.1　极化点目标分析

6.4.2　分类图输出和精度分析

6.4.3　极化高程测量的流水作业

主要参考文献

缩略语

彩图