Dr. Vito Alberga

Comparison of polarimetric methods in image classification and SAR interferometry applications

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Kurzfassung in Englisch

In this thesis, an analysis of the various parameters derivable from polarimetric SAR measurements is reported. The theory related to polarimetry and the state of the art of its application to remote sensing of the Earth by means of SAR systems are thoroughly discussed.
The experimental part of this work pursues the task of analyzing all the relevant polarimetric parameters. In the first part of the thesis, a systematic study of the different ways of examining polarimetric data has been performed. The main aim was to evaluate possible differences among the various polarimetric observables and the amount and usefulness of the information they contain. In this context, these observables have been compared by means of the accuracy estimates resulting from classification tests of real polarimetric SAR data. In the analysis proposed here, such accuracy estimates act as an objective measure of the “utility” of the observables.
In the second part, some of the aforementioned polarimetric observables have been used for interferometric applications. The main objective was to determine if a characterization of volume scattering, one of the terms affecting the interferometric coherence, is possible. Once again a comparison of the selected parameters has been done in terms of their capability to reduce the effects of volume scattering in interferometric coherence images.
Since this work is intended as a general survey of polarimetric observables, completeness has been an important goal, which the author hopes to have achieved. The twofold view of the investigations reported here, oriented both to classification and interferometry, contributes to a comprehensive understanding of the parameters under study.

Keywords: Radar imaging, synthetic aperture radar (SAR), SAR polarimetry, SAR interferometry, polarimetric SAR interferometry, image classification.

Kurzfassung in Deutsch

In dieser Arbeit wird über die Analyse von unterschiedlichen Parametern, ermittelt vom polarimetrischen SAR, berichtet. Die Theorie der Polarimetrie und der Stand der Technik in der Radarfernerkundung der Erdoberfläche, die auf SAR-Systemen beruhe, ist gründlich dargestellt.
Der experimentelle Anteil dieser Arbeit beinhaltet die Analyse von allen relevanten polarimetrischen Parametern. Der erste Teil ist eine systematische Untersuchung von polarimetrischen Daten, wobei unterschiedliche Wege analysiert werden. Die Hauptaufgabe besteht darin, sowohl die möglichen Unterschiede zwischen den verschiedenen Eingangsparametern als auch die Anzahl von Parametern und deren Nutzen zur Informationsgewinnung zu untersuchen. Demzufolge wurden die Eingangsparameter hinsichtlich ihrer Klassifikationsgenauigkeit auf vorhandene SAR Daten verglichen. In der vorgeschlagenen Untersuchung stellen die Genauigkeitsanalysen ein objektives Kriterium für den sogenannten “Nutzen” der Eingangsparameter dar.
Im zweiten Teil wurden die zuvor genannten polarimetrischen Eingangsparameter für die interferometrische Anwendung eingesetzt. Im Vordergrund stand die Bestimmung der Volumenstreuung und deren Einfluss auf eines der Elemente der interferometrischen Kohärenz. Auch hier fand ein Vergleich der ausgesuchten Parameter in Bezug auf ihre Fähigkeit, den Effekt der Volumenstreuung in der interferonmetrischen Kohärenz zu reduzieren, statt.
Diese Arbeit möchte eine allgemeine Erfassung von polarimetrischen Eingangsparametern geben, wobei ein wichtiger Punkt, vom Autor hoffentlich erreicht, die Vollständigkeit ist. Die doppelte Sicht der vorgestellten Untersuchungen, angelehnt an die Polarimetrie und Interferometrie, trägt zu einem umfassenden Verständnis der Parameter in dieser Arbeit bei.

Stichworte: Abbildendes Radar, Synthetisches Apertur Radar (SAR), SAR-Polarimetrie, SAR-Interferometrie, Polarimetrische SAR-Interferometrie, Klassifikation.

weitere Metadaten

Schlagwörter
Abbildendes Radar
Schlagwörter
Polarimetrische SAR-Interferometrie
Schlagwörter
SAR-Interferometrie
Schlagwörter
SAR-Polarimetrie
Schlagwörter
Synthetisches Apertur Radar (SAR)
SWD SchlagworteKlassifikation
SWD SchlagworteRadar / Synthetische Apertur
DDC Klassifikation620
Institution(en) 
HochschuleTU Chemnitz
FakultätFakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
GutachterProf. Gerd Wanielik
Prof. Madhu Chandra
Dr. Ernst Krogager
DokumententypDissertation
SpracheEnglisch
Tag d. Einreichung (bei der Fakultät)18.05.2003
Tag d. Verteidigung / Kolloquiums / Prüfung23.01.2004
Veröffentlichungsdatum (online)30.08.2004
persistente URNurn:nbn:de:swb:ch1-200401251

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