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海洋动力过程光学遥感探测示例——水面舰船航速探测 被引量：2
1
作者 孟俊敏 张杰 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2004年第B10期46-50,共5页
初步探讨了光学遥感应用于海洋动力过程探测的可能性以及水动力学调制对海洋动力过程光学遥感成像的影响。阐明了Kelvin尾迹的横波在光学遥感影像中成像的原理，并利用深水环境下波速与波长的关系探测了IKONOS影像和航天飞机照片中船只... 初步探讨了光学遥感应用于海洋动力过程探测的可能性以及水动力学调制对海洋动力过程光学遥感成像的影响。阐明了Kelvin尾迹的横波在光学遥感影像中成像的原理，并利用深水环境下波速与波长的关系探测了IKONOS影像和航天飞机照片中船只的航速。 展开更多
关键词 光学遥感 太阳耀斑 Kelvin尾迹 航速 探测
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基于ERA-Interim高分辨率数据的中国东海南海波浪能评估 被引量：18
2
作者 万勇 张杰 +1 位作者 孟俊敏 王晶 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1259-1267,共9页
利用近20年ERA-Interim再分析资料提供的海浪场数据研究东海、南海近海和近岸（4个波能富集区）波浪能资源的分布状况。研究表明：波功率密度大值区位于南海中北部、吕宋海峡、琉球群岛附近、台湾和菲律宾东部海域，P。约为14～18kW／m... 利用近20年ERA-Interim再分析资料提供的海浪场数据研究东海、南海近海和近岸（4个波能富集区）波浪能资源的分布状况。研究表明：波功率密度大值区位于南海中北部、吕宋海峡、琉球群岛附近、台湾和菲律宾东部海域，P。约为14～18kW／m，波能资源秋冬季大，春夏季小；波能丰富且稳定的区域位于东海、南海北部近岸海域、台湾东部海域；南海年总波能量高于东海，越接近外海，年总波能量越大。近岸波能富集区波功率指向性好，波功率方向集中，有利于获得最大吸能效率；极值波功率最大可达330kW／m，对总波能密度有突出贡献的波况大致相同，H2为0．5～4．0m，Te为4～9s，该波况范围的能量约占总能量的90．0％以上。所得结果可为波能电站的选址及波能装置的设计提供参考。 展开更多
关键词 ERA-Interim再分析数据 东海 南海 近海 近岸 波浪能 评估
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基于极化散射特征的极化合成孔径雷达海冰分类方法研究:以渤海海冰分类为例 被引量：20
3
作者 张晰 张杰 +2 位作者 孟俊敏 苏腾飞 刘眉洁 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期95-101,共7页
海冰监视监测的关键是提取海冰类型,准确提取海冰类型对于评估海冰冰情、保证航海及海洋作业安全具有重要的意义。利全极化合成孔径雷达影像(SAR)的优势,提取海冰的极化散射特征;在此基础上结合二叉树分类思想,开展极化SAR海冰类型的分... 海冰监视监测的关键是提取海冰类型,准确提取海冰类型对于评估海冰冰情、保证航海及海洋作业安全具有重要的意义。利全极化合成孔径雷达影像(SAR)的优势,提取海冰的极化散射特征;在此基础上结合二叉树分类思想,开展极化SAR海冰类型的分类算法研究,提高SAR海冰分类精度;与传统的海冰分类方法相比较,验证了本方法的有效性。 展开更多
关键词 海冰分类 极化SAR 极化散射特征
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基于G^0分布的高海况SAR船只目标检测方法 被引量：13
4
作者 鲁统臻 张杰 +2 位作者 纪永刚 张晰 孟俊敏 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期186-195,共10页
高海况条件下船只目标检测一直是SAR船只检测的难点之一,选用何种分布来精确描述强海杂波对目标检测效果有重要影响。文章将常用于陆地城区SAR图像建模的G0分布应用于高海况条件下杂波建模,分析了G0分布对不同星载SAR数据的建模效果,验... 高海况条件下船只目标检测一直是SAR船只检测的难点之一,选用何种分布来精确描述强海杂波对目标检测效果有重要影响。文章将常用于陆地城区SAR图像建模的G0分布应用于高海况条件下杂波建模,分析了G0分布对不同星载SAR数据的建模效果,验证了其用于海面杂波拟合的适应性,得出G0分布对极不均匀区域海杂波建模能力要优于常用分布;结合恒虚警目标检测算法,提出了基于G0分布的星载SAR船只目标检测算法;利用海上同步实验,验证了此方法的有效性。 展开更多
关键词 SAR 高海况 海杂波 船只检测 G0分布
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基于结构特征的SAR船只类型识别能力分析 被引量：10
5
作者 张晰 张杰 +1 位作者 纪永刚 孟俊敏 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期146-152,共7页
关键词 SAR影像 类型识别 船只 结构特征 力分析 星载SAR 空间分辨率 检测
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高分辨率全极化合成孔径雷达数据海冰二次分类方法研究 被引量：11
6
作者 刘眉洁 戴永寿 +3 位作者 张杰 任广波 孟俊敏 张晰 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期80-87,共8页
随着高分辨率全极化合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)影像的大量出现,传统分类方法因所得分类结果中包含斑点噪声,导致分类精度大大降低,因而利用基于伴生关系的二次分类方法对辽东湾RADARSAT-2卫星的海冰SAR影像进行分类,... 随着高分辨率全极化合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)影像的大量出现,传统分类方法因所得分类结果中包含斑点噪声,导致分类精度大大降低,因而利用基于伴生关系的二次分类方法对辽东湾RADARSAT-2卫星的海冰SAR影像进行分类,并将所得分类结果与专家解译分类结果和经典的基于H-α分解的Wishart监督分类结果进行对比,证明本方法可以消除斑点噪声的影响,同时具有较好的视觉效果和较高的分类精度。 展开更多
关键词 高分辨率 全极化 海冰类型 二次分类
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Landsat-8与GF-1卫星渤海海冰探测能力对比研究 被引量：15
7
作者 张晰 张杰 孟俊敏 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期50-56,共7页
为更有效地利用Landsat-8和GF-1卫星进行渤海海冰监测,从海冰检测和海冰类型识别两方面,开展Landsat-8与GF-1卫星的渤海海冰探测能力对比分析研究。实验研究表明,在海冰检测方面,GF-1区分海冰与海水的能力强于Landsat-8;在海冰类型识别... 为更有效地利用Landsat-8和GF-1卫星进行渤海海冰监测,从海冰检测和海冰类型识别两方面,开展Landsat-8与GF-1卫星的渤海海冰探测能力对比分析研究。实验研究表明,在海冰检测方面,GF-1区分海冰与海水的能力强于Landsat-8;在海冰类型识别方面,Landsat-8识别海冰类型的能力要强于GF-1影像。初步讨论了综合利用Landsat-8与GF-1卫星监测渤海海冰的方案。 展开更多
关键词 光谱信息 海冰识别 海冰分类 Landsat-8 高分一号 渤海
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极化SAR在海洋探测中的应用与探讨 被引量：17
8
作者 张杰 张晰 +1 位作者 范陈清 孟俊敏 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2016年第6期596-606,共11页
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是重要的对地观测传感器,在陆地和海洋中都有广泛的应用。极化合成孔径雷达通过不同的收发通道组合,能够获取丰富的目标散射信息,可以提升目标检测、分类识别、定量反演的能力。该文以海冰... 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是重要的对地观测传感器,在陆地和海洋中都有广泛的应用。极化合成孔径雷达通过不同的收发通道组合,能够获取丰富的目标散射信息,可以提升目标检测、分类识别、定量反演的能力。该文以海冰、舰船、溢油、海浪、内波、风场、海底地形等海上目标和海洋动力环境要素为例,分析了极化SAR在海洋监测中的重要作用,探讨了极化SAR未来的发展方向,给出了进一步开展极化SAR海洋应用的建议。 展开更多
关键词 极化SAR 海洋应用 海上目标 海洋动力环境要素
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基于遥感与现场观测数据的南海北部内波传播速度 被引量：18
9
作者 孙丽娜 张杰 孟俊敏 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期471-480,共10页
南海北部是全球海洋中内波最为活跃、生成和演变机制较为复杂的海域,本文利用多源卫星遥感数据(MODIS、GF-1、ENVISAT ASAR、RADARSAT-2)和现场观测数据开展了南海北部内波传播速度的研究。通过匹配捕获同一条内波的相邻两幅遥感图像,... 南海北部是全球海洋中内波最为活跃、生成和演变机制较为复杂的海域,本文利用多源卫星遥感数据(MODIS、GF-1、ENVISAT ASAR、RADARSAT-2)和现场观测数据开展了南海北部内波传播速度的研究。通过匹配捕获同一条内波的相邻两幅遥感图像,由内波的空间位移和时间间隔反演传播速度,并以0.5°×0.5°网格给出了南海北部内波传播速度的分布图。研究结果表明,内波传播速度受背景流场、水体层结和底地形变化等多因素影响,特别是水深。在南海北部由东至西、由南至北方向,内波传播速度逐渐递减。深海区内波传播速度最大,可达3m/s以上;内波在向西大陆架传播过程中,随着水深变浅速度逐渐减慢,传播速度为1—2m/s;大陆架浅海的内波传播速度较小,仅为零点几米每秒。同时,利用Kd V方程反演了内波传播速度理论值,对遥感数据提取的内波传播速度进行了精度验证,结果较为一致。 展开更多
关键词 海洋内波 遥感 传播速度 南海北部
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基于H-CFAR的SAR图像快速舰船目标检测 被引量：7
10
作者 陈利民 孟俊敏 +2 位作者 杨学志 郎海涛 张婷 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1633-1636,1643,共5页
SAR舰船目标的快速、准确检测是SAR海洋业务化应用中的重要需求,文章提出了一种基于直方图恒虚警率(H-CFAR)的快速检测方法。该方法直接利用SAR图像的灰度直方图信息,并结合CFAR算法,实现了SAR舰船目标的检测;利用ASAR、TerraSAR和Radar... SAR舰船目标的快速、准确检测是SAR海洋业务化应用中的重要需求,文章提出了一种基于直方图恒虚警率(H-CFAR)的快速检测方法。该方法直接利用SAR图像的灰度直方图信息,并结合CFAR算法,实现了SAR舰船目标的检测;利用ASAR、TerraSAR和Radarsat-2数据对此方法进行了检验,结果表明,该方法与现有的K-CFAR相比,在相同的硬件条件下,能够更快更准确地实现SAR舰船目标检测。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 舰船 检测 直方图 CFAR算法
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拉布拉多海一年平整冰厚度SAR反演算法 被引量：6
11
作者 刘眉洁 戴永寿 +2 位作者 张杰 张晰 孟俊敏 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期186-192,共7页
在利用实测一年平整冰厚数据和同步全极化RADARSAT-2 SAR影像、全面分析不同SAR极化参数对海冰厚度敏感度的基础上,发现Alpha角最高;从理论上证实利用两者相关性反演冰厚的可行性,将所得经验方程用于冰厚反演,其结果与实测数据吻合较好... 在利用实测一年平整冰厚数据和同步全极化RADARSAT-2 SAR影像、全面分析不同SAR极化参数对海冰厚度敏感度的基础上,发现Alpha角最高;从理论上证实利用两者相关性反演冰厚的可行性,将所得经验方程用于冰厚反演,其结果与实测数据吻合较好;与现有常用方法的反演结果进行对比表明,新方法误差较小;Alpha角可以用于一年平整冰厚度反演,证明全极化SAR海冰信息反演冰厚确有优势。 展开更多
关键词 海冰厚度 Alpha角 海冰厚度反演算法 极化SAR 极化散射特性 拉布拉多海
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溢油SAR图像分类中的纹理特征选择 被引量：19
12
作者 梁小祎 张杰 孟俊敏 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期346-354,共9页
针对海洋SAR图像的特点,采用基于灰度共生矩阵的纹理分析方法,提出适用于海洋溢油SAR图像分类的纹理特征量。并讨论了纹理特征量的筛选和纹理窗口大小的确定等问题。最后采用人工神经网络方法验证了SAR图象分类效果。
关键词 SAR 纹理分析 灰度共生矩阵 人工神经网络
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中国南海及邻近海域SST时空分布和变化特征分析 被引量：8
13
作者 孙伟富 张杰 +2 位作者 孟俊敏 王进 苗俊伟 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期402-411,共10页
基于2003—2015年的国产自主SST多源遥感融合数据,以中国南海及邻近海域为研究区,开展了SST时空分布和变化特征分析,结果表明:SST的空间分布总体呈现南高北低的特点,在研究区内,纬度每降低1°,SST增大约0.19℃,在近赤道区域,纬度每... 基于2003—2015年的国产自主SST多源遥感融合数据,以中国南海及邻近海域为研究区,开展了SST时空分布和变化特征分析,结果表明:SST的空间分布总体呈现南高北低的特点,在研究区内,纬度每降低1°,SST增大约0.19℃,在近赤道区域,纬度每降低1°,SST约增大0.30℃;SST区域极大值的季节变化特征明显,冬季SST极大值均分布于5°N以南海域,夏季多分布于15°N以北海域,春秋两季分布介于冬春两季之间,秋季略偏向南海北部,春季略偏向南海南部。从时间变化上看,研究区SST呈现震荡上升趋势,上升速率约0.04℃/a;南海南部SST变化比较平缓,SST年变化速率一般小于0.04℃/a;近岸海域受人类活动的影响,SST年变化速率一般在0.05℃/a以上;在河口沿岸海域,受温度较低的冲淡水影响,SST升温不明显。 展开更多
关键词 海面温度 遥感 辐射计 中国南海
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基于多源遥感数据的日本海内波特征研究 被引量：5
14
作者 孙丽娜 张杰 +2 位作者 孟俊敏 王晶 张旭东 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期102-111,共10页
日本海特殊的地理位置和复杂的地形使得该海域内波表征极为复杂,遥感是大范围观测内波的有效手段,已被广泛应用于内波的探测研究。本文利用MODIS、GF-1和ENVISAT ASAR遥感影像,开展了日本海内波特征研究。通过提取内波波峰线,生成了日... 日本海特殊的地理位置和复杂的地形使得该海域内波表征极为复杂,遥感是大范围观测内波的有效手段,已被广泛应用于内波的探测研究。本文利用MODIS、GF-1和ENVISAT ASAR遥感影像,开展了日本海内波特征研究。通过提取内波波峰线,生成了日本海内波空间分布图;获取了内波的波峰线长度和传播速度,并基于非线性薛定谔方程反演了内波振幅。研究结果表明,日本海内波分布范围宽广,不仅大陆架沿海区内波分布密集,深海盆地也探测到了大量内波;日本海北部45°N附近海域有少量内波出现,利用高分影像探测到朝鲜陆架浅海区有大量小尺度内波,大和海盆、大和隆起的西南部海域没有发现内波。日本海内波波峰线长达100多千米,深海区的传播速度大于1m/s;浅海区内波振幅约10m左右,深海区可达60m以上。 展开更多
关键词 内波 遥感 日本海 MODIS SAR
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SAR舰船检测算法对比分析研究 被引量：9
15
作者 陈利民 杨学志 +2 位作者 张晰 郎海涛 孟俊敏 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2015年第2期99-104,110,共7页
为了满足快速准确地检测舰船目标的社会需求,该文利用SAR和地面实测数据,开展了K分布恒虚警率、G0-CFAR、双参数CFAR、小波变换以及最佳熵双阈值等经典SAR舰船检测算法的对比分析研究,给出了各种SAR舰船检测算法的准确度、运行速度及适... 为了满足快速准确地检测舰船目标的社会需求,该文利用SAR和地面实测数据,开展了K分布恒虚警率、G0-CFAR、双参数CFAR、小波变换以及最佳熵双阈值等经典SAR舰船检测算法的对比分析研究,给出了各种SAR舰船检测算法的准确度、运行速度及适用范围(分辨率、海况),为SAR舰船检测的业务化应用提供指导。 展开更多
关键词 SAR 舰船检测 对比分析 海洋测量定位
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基于二维激光观测的溢油及其乳化过程散射模式研究进展 被引量：8
16
作者 过杰 孟俊敏 何宜军 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期159-164,共6页
合成孔径雷达(SAR)以其高分辨率、能不受雨云影响实施全天时全天候全方位监测,在海面溢油灾害应急监测过程中发挥着越来越重要的作用。溢油是因为海面油膜抑制了毛细波和重力波,在SAR图像上呈暗斑而被识别。然而,海面溢油的乳化过程直... 合成孔径雷达(SAR)以其高分辨率、能不受雨云影响实施全天时全天候全方位监测,在海面溢油灾害应急监测过程中发挥着越来越重要的作用。溢油是因为海面油膜抑制了毛细波和重力波,在SAR图像上呈暗斑而被识别。然而,海面溢油的乳化过程直接影响SAR对海面溢油后向散射截面的观测精度。本研究以物理海洋学和激光原理以及海面电磁散射理论为基础,通过实验利用激光扫描仪观测海面溢油粗糙度,分别与溢油特征参数、后向散射系数建立对应关系;耦合海面溢油参数与后向散射截面的关系,利用电磁散射数值建模方法,建立海面溢油散射模型,研究海面溢油乳化过程对微波后向散射截面的影响。本项目的研究将为SAR监测海面溢油量、溢油厚度及油品分布格局提供了可能;将进一步揭示海面溢油的散射机制,提高SAR海面监测溢油的精度和能力。 展开更多
关键词 微波后向散射 激光扫描仪 海面溢油 溢油海面粗糙度 乳化
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卫星散射计与海面平台所测的风场数据比较 被引量：6
17
作者 张婷 张杰 +1 位作者 杨俊钢 孟俊敏 《海洋学研究》 北大核心 2013年第2期45-51,共7页
基于南海北部海面PY30-1石油平台气象站测风仪2011年7月19日—2012年9月17日实测的风场数据,分别开展了对卫星搭载的ASCAT和HY-2散射计所测风场数据的比较研究,分析散射计的测风能力(选取的时空窗口为30min和25km)。结果表明:在南海北... 基于南海北部海面PY30-1石油平台气象站测风仪2011年7月19日—2012年9月17日实测的风场数据,分别开展了对卫星搭载的ASCAT和HY-2散射计所测风场数据的比较研究,分析散射计的测风能力(选取的时空窗口为30min和25km)。结果表明:在南海北部海域,ASCAT散射计所测风速和PY30-1石油平台气象站观测风速的均方根误差为2.53m/s,风向偏差较大,均方根误差为47.87°;HY-2散射计所测风速和PY30-1石油平台气象站观测风速的均方根误差为3.41m/s,风向的均方根误差为58.66°。分别按低、中和高风速的不同条件将ASCAT和HY-2散射计所测的风场数据与PY30-1石油平台气象站观测的风场数据加以比较可知,ASCAT和HY-2散射计都具有较好的测风能力,前者所测风速与PY30-1石油平台气象站测风仪观测风速的均方根误差稍小于后者。在150min和15km的时空窗口下,ASCAT与HY-2散射计所测风速的均方根误差为0.72m/s,风向的均方根误差为8.50°。 展开更多
关键词 ASCAT散射计 HY-2散射计 风场数据 南海 PY30-1石油平台
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两种ASCAT散射计风产品的比较及评估 被引量：5
18
作者 汪栋 张杰 +1 位作者 范陈清 孟俊敏 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期108-115,共8页
基于浮标和步进频率微波辐射计(SFMR,Stepped-Frequency Microwave Radiometer)数据对NASA JPL(Jet Propulsion Laboratory)和RSS(Remote Sensing Systems)公司分别发布的已广泛应用于全球海面风场观测的ASCAT(Advanced SCATterometer)... 基于浮标和步进频率微波辐射计(SFMR,Stepped-Frequency Microwave Radiometer)数据对NASA JPL(Jet Propulsion Laboratory)和RSS(Remote Sensing Systems)公司分别发布的已广泛应用于全球海面风场观测的ASCAT(Advanced SCATterometer)散射计风产品进行了比较和分析。结果表明,两者风速在中低风速(<15 m/s)时基本一致;高风速(>15 m/s)时RSS风速整体高于JPL风速。通过浮标数据对比,风速<15 m/s时两者风速精度一致;风速>15 m/s时两者风速RMS相当,但JPL和RSS风速分别低估和高估。利用SFMR数据检验表明RSS风速与SFMR风速一致性更好。两者风向精度在低风速(<5 m/s)时较低,但随风速增加而提高并趋于稳定。该研究结果对相关科研人员的ASCAT散射计风产品选择具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 ASCAT散射计 浮标 步进频率微波辐射计 评估
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基于HAC的溢油SAR图像分割算法 被引量：8
19
作者 苏腾飞 孟俊敏 张晰 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期256-265,共10页
图像分割是SAR溢油检测中的关键步骤,但由于SAR影像中存在斑点噪声,使得一般的图像分割算法难以收到理想的效果,严重影响溢油检测的精度。发展一种基于凝聚层次聚类(Hierarchical Agglomerative Cluste-ring,HAC)的溢油SAR图像分割算法... 图像分割是SAR溢油检测中的关键步骤,但由于SAR影像中存在斑点噪声,使得一般的图像分割算法难以收到理想的效果,严重影响溢油检测的精度。发展一种基于凝聚层次聚类(Hierarchical Agglomerative Cluste-ring,HAC)的溢油SAR图像分割算法。该算法利用多尺度分割的思想,能够有效保持SAR影像中溢油斑块的形状特征,并能减少细碎斑块的产生。利用2010年墨西哥湾的Envisat ASAR影像开展了溢油SAR图像分割实验,并将该算法和Canny边缘检测、OTSU阈值分割、FCM分割、水平集分割等方法进行了对比。结果显示,HAC方法可以有效减少细碎斑块的产生,有助于提高SAR溢油检测的精度。 展开更多
关键词 凝聚层次聚类 图像分割 合成孔径雷达
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基于模型相似度拟合的海杂波统计方法 被引量：4
20
作者 赵荻 孟俊敏 +1 位作者 张晰 郎海涛 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期112-120,共9页
本文提出一种基于模型相似度拟合的海杂波统计方法。首先根据合成孔径雷达(SAR)图像计算瑞利分布、对数正态分布、韦布尔分布、K分布、G0分布5种经典的海杂波分布的概率密度函数,然后根据模型间的相似度准则拟合得到新的海杂波分布模型... 本文提出一种基于模型相似度拟合的海杂波统计方法。首先根据合成孔径雷达(SAR)图像计算瑞利分布、对数正态分布、韦布尔分布、K分布、G0分布5种经典的海杂波分布的概率密度函数,然后根据模型间的相似度准则拟合得到新的海杂波分布模型。文章利用四景不同类型的真实SAR数据对算法的拟合性能进行了评价,结果显示利用该算法得到的拟合模型与真实SAR数据的平均Kullback-Leibler距离仅为0.015 84,远优于其他分布模型。基于该拟合模型的恒虚警率舰船检测算法对四景SAR数据的平均检测精度达到95.75%,在控制虚警和漏检方面均优于采用其他模型的同类方法。 展开更多
关键词 海杂波统计模型 恒虚警率 舰船检测 合成孔径雷达
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