雷达学报

作者：黄平平, 任慧芳, 谭维贤, 段盈宏, 徐伟, 刘方

单位：内蒙古工业大学信息工程学院 呼和浩特 010051；内蒙古自治区雷达技术与应用重点实验室 呼和浩特 010051；

关键词：地基雷达图像, 变化检测, 无监督, 相干系数, 改进的模糊C均值聚类

基金：国家自然科学基金重点项目(61631011)，内蒙古自治区财政厅创新引导项目(KCBJ2017, KCBJ2018014)，内蒙古自治区科技重大专项和科技计划项目，装备预研领域基金一般领域基金(JZX7Y20190253040901, JZX7Y20190253041401)

地基雷达是近20几年逐渐发展成熟的微波遥感成像技术，目前已广泛应用于滑坡、崩塌等地质灾害的监测中。地基雷达通过干涉测量原理可以监测到目标区域发生的微小形变，然而受人为因素、地质因素、气象因素等影响，导致雷达图像失相干严重，给长期定量化监测带来较大的难度。因此，迫切需要在定量监测的基础上，进一步开展变化检测方面的应用，为长期全面了解监测区域的动态变化提供有效信息。针对上述问题，该文提出了一种基于改进的模糊C均值聚类(FCM)算法对地基雷达图像进行无监督变化检测，该方法首次利用相干系数图和均值对数比值图进行非下采样轮廓波变换(NSCT)和局部能量法得到合成差异图，然后利用主成分分析(PCA)提取合成差异图中每个像素的特征向量，根据地基雷达图像特点对FCM进行改进，通过改进的FCM对每个像素的特征向量进行聚类得到最终的变化检测结果。利用地基雷达LSA对中国西南某省出现的堰塞体的治理过程进行监测，获取监测区域的地基雷达图像，监测过程中受降水等影响监测体出现滑坡，使用该文方法对其进行变化检测，结果表明该文方法更容易进行聚类分割，变化检测结果在保留变化区域的同时噪声点明显减少。

来源：2020年第3期

《雷达学报》期刊编辑部

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