【最新成果】全极化探地雷达多极化数据融合分析研究

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近年来，探地雷达作为一种电磁波探测地下的地球物理方法，已经被广泛应用于在工程、考古、水文、极地及冰层探测等领域有了广泛的应用。传统探地雷达一般只测共极化数据（VV）,而全极化探地雷达不但可以获得共极化数据VV和HH，还可以获得交叉极化数据VH，有利于提高地下目标成像质量和分类识别。

针对全极化探地雷达的数据分析，吉林大学冯晅教授团队在近些年先后发表多篇论文，如极化偏移成像技术，H-α分解结合偏移处理，Freeman分解结合3D偏移成像。为了加强几何图像的分辨率，冯晅教授团队使用数据融合技术，将三种极化方式融合，使融合图像具备三种极化方式的特点。近期继续引入适用不同极化散射的方法，实验表明均强于传统的加权平均融合方法，为极化探地雷达数据处理领域发展提供了重要支持。

该工作拟发表在《雷达学报》2021年第1期“极化成像雷达目标精细解译与应用”专题“全极化探地雷达多极化数据融合分析研究”（薛策文，冯晅，李晓天，梁文婧，周皓秋，王颖），现已网络优先出版。

该文首先在实验室中选择3个代表不同散射机制的典型目标体获取其全极化探地雷达数据集，然后使用主成分分析，拉普拉斯金字塔，多尺度小波变换方法分别获得这3个典型目标体的融合图像，利用瞬时振幅为主梯度为辅来比较加权平均融合和这3种融合的效果，适合未知散射机制目标体的方法是主成分分析法。最后对冰裂缝进行实际数据测量，利用主成分分析融合方法（图1）与加权融合方法（图2）比较，证实了新的数据融合方法在实际数据测量的可行性。

图1 主成分分析融合冰裂缝图像

图2 加权平均融合冰裂缝图像

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