專利名稱：植被生長(zhǎng)狀況分析方法、記錄有程序的記錄介質(zhì)和植被生長(zhǎng)狀況分析器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于利用雷達(dá)裝置獲得的雷達(dá)圖像數(shù)據(jù)分析植被生長(zhǎng)狀況的植被生長(zhǎng)狀況分析方法、記錄有用于執(zhí)行該方法的處理的計(jì)算機(jī)程序的記錄介質(zhì)以及植被生長(zhǎng)狀況分析器；其中，雷達(dá)裝置搭載在諸如人造衛(wèi)星等的飛行體上，并對(duì)攝像目標(biāo)區(qū)域的廣范圍地表進(jìn)行攝像，以獲得與地表狀況有關(guān)的信息。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，對(duì)于農(nóng)作物生產(chǎn)的估計(jì)和預(yù)測(cè)(植被生長(zhǎng)分析)，已經(jīng)提出了基于從人造衛(wèi)星、飛行器等獲得的光學(xué)遙感數(shù)據(jù)的算法，并且使用這種算法的植被生長(zhǎng)分析已經(jīng)投入實(shí)際使用。然而，在日本，由于四季分明并具有雨季，且一年內(nèi)有許多下雨天和多云天，所以利用受天氣影響的光學(xué)遙感難以進(jìn)行穩(wěn)定的地表觀察。另外，當(dāng)在如同日本這樣具有從北到南延伸的復(fù)雜地形的土地上小量地生產(chǎn)多種農(nóng)作物時(shí)，需要精密的農(nóng)業(yè)管理。然而，迄今為止存在如下情況除光學(xué)遙感數(shù)據(jù)以外，難以獲得高精度的數(shù)據(jù)以基于該數(shù)據(jù)掌握農(nóng)田單位內(nèi)的生產(chǎn)狀況。另一方面，合成孔徑雷達(dá)(SAR)可用作測(cè)量輻射到地表的電波(微波脈沖)的反射波的有源型傳感器的示例。利用微波的特性，合成孔徑雷達(dá)能夠晝夜與天氣無關(guān)地對(duì)廣范圍地表進(jìn)行攝像。此外，盡管已有的合成孔徑雷達(dá)與光學(xué)遙感相比在分辨率(精細(xì)度) 上存在問題，一些前沿的衛(wèi)星搭載型合成孔徑雷達(dá)具有Im以下的分辨率，且獲得高分辨率的圖像正成為可能。過去利用合成孔徑雷達(dá)執(zhí)行的針對(duì)農(nóng)作物的研究包括以下方面同時(shí)利用光學(xué)遙感數(shù)據(jù)和在一年內(nèi)的多個(gè)時(shí)間拍攝的SAR圖像來估計(jì)水稻種植面積；基于多波長(zhǎng)和多極化的SAR圖像估計(jì)水稻種植面積；基于在一年內(nèi)的多個(gè)時(shí)間拍攝的SAR圖像研究農(nóng)作物的種類。這些研究是在國外作出的，并且發(fā)表了許多論文，然而，這些研究并不直接產(chǎn)生對(duì)諸如水稻等的農(nóng)作物的生長(zhǎng)預(yù)測(cè)。接著，正在進(jìn)行與利用在一年內(nèi)的多個(gè)時(shí)間拍攝的SAR圖像觀測(cè)水稻的生長(zhǎng)狀況有關(guān)的研究(例如，見非專利文獻(xiàn)1)。本申請(qǐng)的一些發(fā)明人也已經(jīng)發(fā)表了與利用在一年內(nèi)的多個(gè)時(shí)間拍攝的SAR圖像掌握水稻的生長(zhǎng)狀況有關(guān)的研究的結(jié)果(見非專利文獻(xiàn)2、。通過非專利文獻(xiàn)2所述的研究獲得了如圖1 圖3所示的分析結(jié)果。圖1示出在多個(gè)時(shí)間拍攝的目標(biāo)區(qū)域的雷達(dá)圖像的示例，且針對(duì)各觀察日具體地示出了生長(zhǎng)和反射特性、水田的狀況、水田的水稻覆蓋率狀況以及雷達(dá)圖像。在這個(gè)示例中，雷達(dá)圖像是利用RADARSAT的C波段拍攝的。產(chǎn)生了四個(gè)時(shí)間即5月22日、6月15日、 7月9日和8月2日的雷達(dá)圖像1A、1B、1C和1D，并且根據(jù)這些雷達(dá)圖像可以掌握到水稻的生長(zhǎng)狀況已經(jīng)完全改變。圖2示出水稻覆蓋率與雷達(dá)后向散射(backscatter)系數(shù)(來自雷達(dá)裝置的微波的后向散射成分)之間的關(guān)系，并且橫軸表示水稻覆蓋率(％ )，而縱軸表示雷達(dá)后向散射系數(shù)(dB)。如圖2所示，水稻覆蓋率與雷達(dá)后向散射系數(shù)具有強(qiáng)相關(guān)性，并且通過對(duì)多個(gè)觀察點(diǎn)的數(shù)據(jù)(水稻覆蓋率和后向散射系數(shù))應(yīng)用最小二乘法，可以獲得表示水稻覆蓋率與雷達(dá)后向散射系數(shù)之間的關(guān)系的回歸線2。圖3示出各個(gè)時(shí)間按農(nóng)田塊的雷達(dá)后向散射系數(shù)分布。因此，通過使用雷達(dá)圖像產(chǎn)生各個(gè)時(shí)間按農(nóng)田塊的雷達(dá)后向散射系數(shù)分布圖3A、3B、3C和3D，可以掌握按農(nóng)田塊的水稻的生長(zhǎng)狀況。非專利文獻(xiàn) 1 Zengyuan Li, Guoqing Sun, Mike Wooding, Yong Pang, Yanfang Dong, Erxue Chen and Bingxiang Tan "Rice Monitoring Using Envisat Asar Data in China，，，Proc. of the 2004 Envisat & ERS Symposium, Salzburg, Austria 6-10 September 2004(ESA SP-572, April 2005)非專利文獻(xiàn) 2 :Kazuyoshi Takahashi, Hiroaki Abe, Atsushi Rikimaru, Yukio Mukai,"Grasping Paddy-field Rice Growth Distributions Using Time-series RADARSAT Data，，, Japan Society of Photography and Remote Sensing,Annual Academic Lectures, Tokyo Big Sight(Tokyo), June 17 and 18,200
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題然而，盡管非專利文獻(xiàn)1說明了與利用多個(gè)時(shí)間的SAR圖像監(jiān)視水稻有關(guān)的研究?jī)?nèi)容，但并未說明SAR圖像的后向散射系數(shù)與植被生長(zhǎng)之間的關(guān)系。另一方面，非專利文獻(xiàn)2所述的研究給出了衛(wèi)星SAR數(shù)據(jù)的后向散射系數(shù)與植被生長(zhǎng)狀況的相關(guān)性。然而，由于SAR圖像的后向散射系數(shù)受到攝像時(shí)大氣層的狀況和系統(tǒng)波動(dòng)的影響，為了利用在多個(gè)時(shí)間拍攝的SAR圖像準(zhǔn)確掌握水稻的生長(zhǎng)狀況，需要校準(zhǔn)在不同時(shí)間拍攝的SAR圖像的后向散射系數(shù)。上述研究沒有說明對(duì)在不同時(shí)間拍攝的SAR圖像的后向散射系數(shù)的校準(zhǔn)，且不能說上述研究準(zhǔn)確表示了不同時(shí)間水稻的生長(zhǎng)狀況。本發(fā)明是考慮到上述情況而作出的，且目的在于能夠使用從諸如人造衛(wèi)星等的飛行體獲得的雷達(dá)圖像準(zhǔn)確地分析一年內(nèi)多個(gè)時(shí)間的植被生長(zhǎng)狀況。解決問題的手段根據(jù)本發(fā)明的一方面，植被生長(zhǎng)狀況分析方法和其上記錄有計(jì)算機(jī)程序的記錄介質(zhì)包括以下步驟或功能獲取通過搭載在飛行體上的雷達(dá)裝置在一年內(nèi)多個(gè)時(shí)間拍攝的同一目標(biāo)區(qū)域的地表的雷達(dá)圖像；將在獲取步驟獲取到的多個(gè)雷達(dá)圖像存儲(chǔ)在地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)；在使用存儲(chǔ)在所述地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)的多個(gè)雷達(dá)圖像中的、在一年內(nèi)所述多個(gè)時(shí)間中的指定時(shí)間拍攝的雷達(dá)圖像作為基準(zhǔn)圖像的情況下，使所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的、在一年內(nèi)所述多個(gè)時(shí)間中除所述指定時(shí)間以外的其它時(shí)間拍攝的其它雷達(dá)圖像分別與所述基準(zhǔn)圖像配準(zhǔn)；提取所述多個(gè)雷達(dá)圖像中的指定區(qū)域的后向散射系數(shù)；基于存儲(chǔ)在所述地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)的多個(gè)雷達(dá)圖像的基準(zhǔn)圖像中的指定區(qū)域的后向散射系數(shù)，對(duì)所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的其它雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)；以及基于雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)與雷達(dá)圖像示出的植被生長(zhǎng)值之間的相互關(guān)系，根據(jù)所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的、在校準(zhǔn)步驟校準(zhǔn)了后向散射系數(shù)的其它雷達(dá)圖像的校準(zhǔn)后的后向散射系數(shù)，來計(jì)算所述其它雷達(dá)圖像示出的植被生長(zhǎng)值。根據(jù)本發(fā)明的一方面，植被生長(zhǎng)狀況分析器包括獲取單元，被配置為獲取通過搭載在飛行體上的雷達(dá)裝置在一年內(nèi)多個(gè)時(shí)間拍攝的同一目標(biāo)區(qū)域的地表的雷達(dá)圖像；存儲(chǔ)單元，被配置為將所述獲取單元獲取到的多個(gè)雷達(dá)圖像存儲(chǔ)在地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)；配準(zhǔn)單元，被配置為在使用存儲(chǔ)在所述地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)的多個(gè)雷達(dá)圖像中的、在一年內(nèi)所述多個(gè)時(shí)間中的指定時(shí)間拍攝的雷達(dá)圖像作為基準(zhǔn)圖像的情況下，使所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的、在一年內(nèi)所述多個(gè)時(shí)間中除所述指定時(shí)間以外的其它時(shí)間拍攝的其它雷達(dá)圖像分別與所述基準(zhǔn)圖像配準(zhǔn)；提取單元，被配置為提取所述多個(gè)雷達(dá)圖像中的指定區(qū)域的后向散射系數(shù)；校準(zhǔn)單元，被配置為基于存儲(chǔ)在所述地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)的多個(gè)雷達(dá)圖像的基準(zhǔn)圖像中的指定區(qū)域的后向散射系數(shù)，對(duì)所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的其它雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)；以及計(jì)算單元，被配置為基于雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)與雷達(dá)圖像示出的植被生長(zhǎng)值之間的相互關(guān)系，根據(jù)所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的、由校準(zhǔn)單元校準(zhǔn)了后向散射系數(shù)的其它雷達(dá)圖像的校準(zhǔn)后的后向散射系數(shù)，來計(jì)算所述其它雷達(dá)圖像示出的植被生長(zhǎng)值。根據(jù)本發(fā)明的一方面，基于在指定時(shí)間拍攝的雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)，來校準(zhǔn)在各個(gè)時(shí)間拍攝的雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)。接著，基于校準(zhǔn)后的后向散射系數(shù)，來計(jì)算各個(gè)時(shí)間的雷達(dá)圖像中示出的植被生長(zhǎng)值。因此，可以計(jì)算表示各個(gè)時(shí)間諸如農(nóng)作物等的植被的準(zhǔn)確生長(zhǎng)狀況的生長(zhǎng)值。本發(fā)明的效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以使用從飛行體獲得的一年內(nèi)多個(gè)時(shí)間的雷達(dá)圖像來準(zhǔn)確分析多個(gè)時(shí)間的植被生長(zhǎng)狀況。


圖1是示出在多個(gè)時(shí)間拍攝的雷達(dá)圖像的示例的圖。圖2是示出水稻覆蓋率與雷達(dá)后向散射系數(shù)之間的關(guān)系的圖。圖3是示出按農(nóng)田塊的雷達(dá)后向散射系數(shù)的例示分布圖的圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)的概要的圖。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的植被生長(zhǎng)狀況分析器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。圖6是用于說明角反射器的圖。圖7是用于說明角反射器的另一圖。圖8是示出(應(yīng)用了中值濾波的)特征區(qū)域的后向散射系數(shù)的圖。圖9是示出(應(yīng)用了中值濾波的)特征區(qū)域的后向散射系數(shù)隨時(shí)間變化的圖。圖10是示出(購物中心的停車區(qū)域的情況下)校正(濾波處理)后向散射系數(shù)的效果的圖。圖11是示出(調(diào)節(jié)池(regulating reservoir)的情況下)校正(濾波處理)后向散射系數(shù)的效果的圖。圖12是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分析水稻生長(zhǎng)狀況的處理的流程圖。
圖13A是示出已進(jìn)行后向散射系數(shù)校準(zhǔn)之后的(8月11日的)雷達(dá)圖像的圖，并且圖13B是示出用于校準(zhǔn)的校準(zhǔn)線的圖。圖14是示出農(nóng)田的后向散射系數(shù)分布圖的示例的圖。圖15是示出種植水稻的農(nóng)田的平均后向散射系數(shù)隨時(shí)間變化的圖。圖16是示出個(gè)人計(jì)算機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示例的框圖。
具體實(shí)施例方式以下，將參考

用于執(zhí)行本發(fā)明的最佳方式的示例。將根據(jù)以下項(xiàng)目依序進(jìn)行說明。1.系統(tǒng)概要2.植被生長(zhǎng)狀況分析器3.水稻生長(zhǎng)預(yù)測(cè)處理4.測(cè)量結(jié)果等5.其它1.系統(tǒng)概要圖4示出應(yīng)用本發(fā)明的植被生長(zhǎng)狀況分析器的系統(tǒng)的概要。在本實(shí)施例中，作為雷達(dá)裝置的示例，合成孔徑雷達(dá)(SAR)搭載在人造衛(wèi)星上，并且合成孔徑雷達(dá)根據(jù)來自數(shù)據(jù)分析中心12的指令拍攝地表的照片。此后，將搭載在人造衛(wèi)星上的合成孔徑雷達(dá)稱為“衛(wèi)星SAR”。搭載在人造衛(wèi)星上的衛(wèi)星SAR 11在圍繞預(yù)定軌道運(yùn)行時(shí)定期地或者根據(jù)來自數(shù)據(jù)分析中心12的指令在需要時(shí)拍攝地表上的農(nóng)田13的照片，并將拍攝的照片的數(shù)據(jù)(雷達(dá)圖像數(shù)據(jù))發(fā)送至數(shù)據(jù)分析中心12。在這個(gè)示例中，假定水稻作為農(nóng)作物種植在農(nóng)田13 中。數(shù)據(jù)分析中心12按照生長(zhǎng)歷(growth calendar)生成攝像計(jì)劃，將包括基于攝像計(jì)劃的攝像指令的無線信號(hào)發(fā)送至衛(wèi)星SAR 11，并經(jīng)由天線接收衛(wèi)星SAR 11拍攝的照片的數(shù)據(jù)(雷達(dá)圖像數(shù)據(jù))。下文將說明的植被生長(zhǎng)狀況分析器20對(duì)接收到的雷達(dá)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行合成孔徑處理和指定的校正(校準(zhǔn))，并生成雷達(dá)后向散射系數(shù)(也簡(jiǎn)稱為“后向散射系數(shù)”)已經(jīng)校準(zhǔn)了的多個(gè)時(shí)間的雷達(dá)圖像和校準(zhǔn)了的后向散射系數(shù)的分布圖等。為了實(shí)時(shí)執(zhí)行目標(biāo)區(qū)域中的水稻的生長(zhǎng)評(píng)價(jià)，在本發(fā)明中，基于初始獲得的圖像或在指定時(shí)間獲得的圖像，對(duì)目標(biāo)區(qū)域的時(shí)間序列圖像的后向散射系數(shù)值執(zhí)行校準(zhǔn)。通過如上對(duì)后向散射系數(shù)值執(zhí)行校準(zhǔn)，可以實(shí)現(xiàn)考慮到與攝像時(shí)間對(duì)應(yīng)的變動(dòng)的影響的、更實(shí)用的水稻生長(zhǎng)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。對(duì)于用于校準(zhǔn)時(shí)間序列圖像的后向散射系數(shù)值的方法，可以想到以下的三個(gè)方法。(1)將基準(zhǔn)反射板(例如，角反射器)放置在目標(biāo)區(qū)域中、從所獲得的目標(biāo)區(qū)域的 SAR圖像提取基準(zhǔn)反射板的后向散射系數(shù)值、并且利用所提取出的值來獲得用于校準(zhǔn)時(shí)間序列圖像的后向散射系數(shù)值的回歸線(校準(zhǔn)線)的方法(2)從所獲得的SAR圖像提取低變動(dòng)區(qū)域、并使用所述低變動(dòng)區(qū)域的后向散射系數(shù)值來獲得用于校準(zhǔn)時(shí)間序列圖像的后向散射系數(shù)值的回歸線(校準(zhǔn)線)的方法(3)結(jié)合方法(1)和方法O)的方法2.棺被牛長(zhǎng)狀況分析器棺被牛長(zhǎng)狀況分析器的構(gòu)成圖5示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的植被生長(zhǎng)狀況分析器20的功能框圖。植被生長(zhǎng)狀況分析器20執(zhí)行上述對(duì)時(shí)間序列圖像的后向散射系數(shù)值的校準(zhǔn)，并生成用于預(yù)測(cè)植被生長(zhǎng)狀況的數(shù)據(jù)。假定植被生長(zhǎng)狀況分析器20安裝在數(shù)據(jù)分析中心12中，然而，植被生長(zhǎng)狀況分析器20可以與衛(wèi)星SAR 11 一同搭載在衛(wèi)星上或者分布在數(shù)據(jù)分析中心12和衛(wèi)星SAR 11上?？赏ㄟ^軟件或硬件或者軟硬件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)植被生長(zhǎng)狀況分析器20的各功能。本實(shí)施例的植被生長(zhǎng)狀況分析器20包括I/F單元21、攝像決定單元22、雷達(dá)圖像存儲(chǔ)單元M、配準(zhǔn)單元25、基準(zhǔn)反射板后向散射系數(shù)提取單元27、后向散射系數(shù)判別處理單元觀和地標(biāo)(terrestrial object)后向散射系數(shù)提取單元四。此外，植被生長(zhǎng)狀況分析器20包括后向散射系數(shù)存儲(chǔ)單元30、校準(zhǔn)后向散射系數(shù)計(jì)算單元31、校準(zhǔn)線計(jì)算單元32、 后向散射系數(shù)校準(zhǔn)單元33、生長(zhǎng)值計(jì)算單元34、農(nóng)田統(tǒng)合(consolidation)計(jì)算單元36和輸出單元38。此外，植被生長(zhǎng)狀況分析器20包括生長(zhǎng)歷數(shù)據(jù)庫(下文稱為生長(zhǎng)歷DB) 23A、 攝像計(jì)劃數(shù)據(jù)庫(下文稱為攝像計(jì)劃DB) 2!3B、地圖數(shù)據(jù)庫(下文稱為地圖DB) 26、生長(zhǎng)模型數(shù)據(jù)庫(下文稱為生長(zhǎng)模型DB) 35和農(nóng)田地圖數(shù)據(jù)庫(下文稱為農(nóng)田地圖DB) 37。I/F單元21是獲取單元的一部分，并設(shè)置有用于輸入衛(wèi)星SAR 11拍攝的照片的數(shù)據(jù)的所謂的接口的功能。I/F單元21設(shè)置有通信單元的功能，并可以將來自攝像決定單元22的指令發(fā)送至衛(wèi)星SAR 11以使衛(wèi)星SAR 11執(zhí)行攝像。拍攝的照片的數(shù)據(jù)是基于登記在生長(zhǎng)歷DB 23A中的水稻生長(zhǎng)歷和登記在攝像計(jì)劃DB 2 中的衛(wèi)星攝像時(shí)間(周期) 以計(jì)劃好的方式拍攝的雷達(dá)圖像的數(shù)據(jù)。在例如水稻的情況下，生長(zhǎng)歷是從五月份的水稻移植階段開始包括分蘗階段、分蘗高峰階段、幼穗形成階段、抽穗階段、成熟階段以及九月份的完全成熟階段的種植歷。當(dāng)前發(fā)射入軌道的搭載有合成孔徑雷達(dá)的人造衛(wèi)星包括例如觀察周期為11天的那種人造衛(wèi)攝像決定單元22在考慮生長(zhǎng)歷和衛(wèi)星的攝像周期的情況下作出與將雷達(dá)圖像輸入I/F單元21的時(shí)間有關(guān)的決定。下面示出排定的攝像日期(數(shù)據(jù)獲取日期)的示例。
排定的攝像日期經(jīng)過的天數(shù)階段5月7日0天移植水稻5月31日24天分蘗6月24日38天分蘗高峰
7月18日72天幼穗形成8月11日96天抽穗9月4日120天成熟
攝像決定單元22可以被配置為根據(jù)執(zhí)行水稻生長(zhǎng)評(píng)價(jià)的目標(biāo)區(qū)域來設(shè)置要拍攝的圖像的像素大小。例如，當(dāng)執(zhí)行詳細(xì)評(píng)價(jià)時(shí)，優(yōu)選將地面分辨率設(shè)置為高(例如，至lm)。雷達(dá)圖像存儲(chǔ)單元M將在指定時(shí)間拍攝的時(shí)間序列雷達(dá)圖像存儲(chǔ)在地圖DB 26 中。地圖DB沈是由諸如硬盤、閃存等的非易失性存儲(chǔ)器構(gòu)成的。配準(zhǔn)單元25對(duì)雷達(dá)圖像執(zhí)行幾何(位置)處理，以使得可以根據(jù)存儲(chǔ)在地圖DB 沈中的地圖數(shù)據(jù)使雷達(dá)圖像重合在地圖上。此外，配準(zhǔn)單元25將已進(jìn)行配準(zhǔn)后的雷達(dá)圖像提供給后向散射系數(shù)校準(zhǔn)單元33、基準(zhǔn)反射板后向散射系數(shù)提取單元27和地標(biāo)后向散射系數(shù)提取單元四?；鶞?zhǔn)反射板后向散射系數(shù)提取單元27提取出現(xiàn)在雷達(dá)圖像中的基準(zhǔn)反射板的后向散射系數(shù)。對(duì)于上述基準(zhǔn)反射板，可以應(yīng)用各種反射板，例如“Calibration and Validation Experiments of Synthetic Aperture Radar PALSAR on Board of the Advanced Land Observing Satellite，，，Yuuta Kamikawa，Kazuo Ohuchi, 2006 Undergraduate Thesis,Kochi University of Technology,Engineering Department(文獻(xiàn)1)中所描述的角反射器。如果在觀察目標(biāo)區(qū)域中使用反射板，則分別提取在一年內(nèi)的兩個(gè)時(shí)間拍攝的雷達(dá)圖像中出現(xiàn)的反射板的后向散射系數(shù)值，獲得用于基于基準(zhǔn)圖像的后向散射系數(shù)值對(duì)后向散射系數(shù)執(zhí)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)線，并且使用所獲得的校準(zhǔn)線校準(zhǔn)隨后拍攝的或者其它時(shí)間拍攝的其它圖像的后向散射系數(shù)。此外，如文獻(xiàn)1所述，優(yōu)選地在按需要根據(jù)輻射到地表的微波的頻帶(波長(zhǎng))和人造衛(wèi)星的軌道(攝像方向)適當(dāng)調(diào)節(jié)面積、形狀、單元的數(shù)量以及方向的情況下安裝反射板?；鶞?zhǔn)反射板(角反射器)圖6是示出在任意觀察目標(biāo)區(qū)域中安裝角反射器作為反射板時(shí)的雷達(dá)圖像和雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)的測(cè)量結(jié)果的圖。圖的左側(cè)部分示出雷達(dá)圖像，圖的右側(cè)部分示出后向散射系數(shù)的直方圖(頻率分布)的圖。圖6所示的5月7日的雷達(dá)圖像41中出現(xiàn)的與角反射器41a相對(duì)應(yīng)的像素的數(shù)量、即后向散射系數(shù)是OdB以上的像素的數(shù)量為4，并且與角反射器41a相對(duì)應(yīng)的像素的平均后向散射系數(shù)為5. 13dB。同樣地，圖7所示的8月11日的雷達(dá)圖像45中出現(xiàn)的與角反射器4 相對(duì)應(yīng)的像素的數(shù)量為14，并且與角反射器4 相對(duì)應(yīng)的像素的平均后向散射系數(shù)為 5. 61dB。因此，與角反射器相對(duì)應(yīng)的像素的數(shù)量以及與角反射器相對(duì)應(yīng)的像素的平均后向散射系數(shù)根據(jù)時(shí)間而變化，并因此在后向散射系數(shù)的校準(zhǔn)上反映這個(gè)信息。后向散射系數(shù)判別處理單元觀判斷基準(zhǔn)反射板后向散射系數(shù)提取單元27提取的基準(zhǔn)反射板的后向散射系數(shù)是否適于使用，并且當(dāng)所提取的基準(zhǔn)反射板的后向散射系數(shù)處于飽和狀態(tài)時(shí)、即當(dāng)在基準(zhǔn)圖像中除安裝角反射器的位置以外的其它位置處存在與角反射器具有相同的后向散射系數(shù)值(例如，上述的角反射器的平均后向散射系數(shù))的像素時(shí)， 不使用基準(zhǔn)反射板后向散射系數(shù)提取單元27提取的后向散射系數(shù)。這是因?yàn)楫?dāng)基準(zhǔn)反射板的后向散射系數(shù)處于飽和狀態(tài)時(shí)，不能獲得與基準(zhǔn)反射板的后向散射系數(shù)有關(guān)的準(zhǔn)確信息，從而不能執(zhí)行正確的校準(zhǔn)。地標(biāo)后向散射系數(shù)提取單元四提取雷達(dá)圖像中出現(xiàn)的地標(biāo)(人工建筑物、池塘、操場(chǎng)等)的后向散射系數(shù)?；诘貥?biāo)后向散射系數(shù)提取單元四提取的后向散射系數(shù)來確定雷達(dá)圖像中的低變動(dòng)區(qū)域。作為替代，基于已有的數(shù)據(jù)預(yù)先指定示出低變動(dòng)區(qū)域的特征的地標(biāo)，并可以利用這樣的地標(biāo)。多個(gè)時(shí)間多個(gè)點(diǎn)的雷汰后向散射系數(shù)圖8和圖9示出分別從在作為攝像日期的多個(gè)時(shí)間拍攝的雷達(dá)圖像中提取的作為特征區(qū)域的多個(gè)點(diǎn)的雷達(dá)后向散射系數(shù)(dB)的示例。注意，圖8和圖9中的后向散射系數(shù)是通過對(duì)所提取的后向散射系數(shù)應(yīng)用后面將說明的作為平滑處理的中值濾波(median filter)來獲得的。圖8示出從在作為攝像日期的5月7日、5月31日、6月24日、7月18日、8月11 日、9月4日拍攝的雷達(dá)圖像提取的作為特征區(qū)域的7個(gè)點(diǎn)的后向散射系數(shù)的數(shù)據(jù)，所述7 個(gè)點(diǎn)即購物中心、臨時(shí)住宅、調(diào)節(jié)池、操場(chǎng)、停車場(chǎng)(公園)、池塘(公園)以及角反射器。各數(shù)據(jù)是通過對(duì)構(gòu)成各特征區(qū)域的像素的后向散射系數(shù)值進(jìn)行平均來獲得的。圖9以圖的形式示出圖8所示的數(shù)據(jù)，以說明各特征區(qū)域的后向散射系數(shù)隨時(shí)間的變化。例如，可以將雷達(dá)后向散射系數(shù)隨時(shí)間變化相對(duì)小且雷達(dá)后向散射系數(shù)相對(duì)大的購物中心和臨時(shí)住宅識(shí)別為將用作校準(zhǔn)雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)時(shí)的基準(zhǔn)的低變動(dòng)區(qū)域的候選區(qū)域。還可以將后向散射系數(shù)隨時(shí)間變化相對(duì)小且后向散射系數(shù)相對(duì)小的調(diào)節(jié)池識(shí)別為低變動(dòng)區(qū)域的候選區(qū)域。將示出上述候選區(qū)域中任一候選區(qū)域的初始時(shí)間或指定時(shí)間的雷達(dá)圖像用作校準(zhǔn)各個(gè)時(shí)間的雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)的基準(zhǔn)圖像?，F(xiàn)在，回到對(duì)圖5所示的植被生長(zhǎng)狀況分析器的說明，后向散射系數(shù)存儲(chǔ)單元30 存儲(chǔ)從雷達(dá)圖像提取的基準(zhǔn)反射板和示出低變動(dòng)區(qū)域的特征的地標(biāo)的后向散射系數(shù)。校準(zhǔn)后向散射系數(shù)計(jì)算單元31對(duì)存儲(chǔ)在后向散射系數(shù)存儲(chǔ)單元30中的后向散射系數(shù)執(zhí)行平滑處理(中值濾波處理)和/或局部最小值濾波處理，以獲得用于計(jì)算校準(zhǔn)線的后向散射系數(shù)；并且，校準(zhǔn)后向散射系數(shù)計(jì)算單元31包括后向散射系數(shù)平滑單元31A和后向散射系數(shù)局部最小值計(jì)算單元31B。后向散射系數(shù)平滑單元31A設(shè)置有以下的功能，即通過對(duì)雷達(dá)圖像應(yīng)用例如中值濾波等的預(yù)定平滑濾波，來減少諸如斑點(diǎn)噪聲等的噪聲成分。中值濾波是執(zhí)行以下的處理的濾波，該處理是按順序排列kXk的局部區(qū)域內(nèi)的值并使用其中的中值作為位于該區(qū)域的中心的像素的輸出值，其中，用表達(dá)式(1)表示該處理。y[m, η] = median {χ [i，j]，(i, j) e ω}·· (1)這里，y[m，n]表示目標(biāo)像素的值，x[i，j]表示目標(biāo)像素周圍的相鄰像素的值。后向散射系數(shù)局部最小值計(jì)算單元31B對(duì)雷達(dá)圖像應(yīng)用預(yù)定的局部最小值處理濾波(下文稱為最小值濾波)，以提取指定區(qū)域的最小值。最小值濾波是執(zhí)行以下的處理的濾波，該處理使用kXk的局部區(qū)域內(nèi)的值中的最小值作為位于該區(qū)域的中心的像素的輸出值，并且用表達(dá)式( 表示該處理。y[m, η] = min{x[i, j], (i, j) e ω}·· (2)這里，y[m，n]表示目標(biāo)像素的值，x[i，j]表示目標(biāo)像素周圍的相鄰像素的值。如上所述，后向散射系數(shù)平滑單元31A和后向散射系數(shù)局部最小值計(jì)算單元31B 分別減少雷達(dá)圖像中的噪聲成分和提取指定區(qū)域的最小值。當(dāng)不設(shè)置這些功能塊時(shí)，預(yù)計(jì)雷達(dá)圖像的質(zhì)量劣化且計(jì)算校準(zhǔn)線的準(zhǔn)確度降低，然而，只要所獲得的雷達(dá)圖像滿足所要求的規(guī)范，這些功能塊不是必需的，此外，可以使用這些功能塊中的任一個(gè)或者顛倒處理順序。為了相對(duì)于初始拍攝的圖像(第一圖像)來校準(zhǔn)隨后拍攝的一系列圖像(第二圖像、第三圖像等)，校準(zhǔn)線計(jì)算單元32基于第一圖像的后向散射系數(shù)計(jì)算第一圖像的后向散射系數(shù)與第二圖像、第三圖像和第四圖像等的后向散射系數(shù)之間的關(guān)系表達(dá)式(校準(zhǔn)線)。校準(zhǔn)線計(jì)算單元32與后向散射系數(shù)校準(zhǔn)單元33 —同構(gòu)成權(quán)利要求書中所述的校準(zhǔn)部件和校準(zhǔn)單元。后向散射系數(shù)校準(zhǔn)單元33使用校準(zhǔn)線計(jì)算單元32計(jì)算出的校準(zhǔn)線來校準(zhǔn)基準(zhǔn)圖像以外的例如第二圖像、第三圖像等的圖像的所有像素的后向散射系數(shù)。生長(zhǎng)值計(jì)算單元34基于存儲(chǔ)在生長(zhǎng)模型DB 35中的生長(zhǎng)模型(雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)與雷達(dá)圖像示出的諸如水稻覆蓋率等的植被生長(zhǎng)值之間的相互關(guān)系)的信息，根據(jù)后向散射系數(shù)校準(zhǔn)單元33獲得的(校準(zhǔn)后的)后向散射系數(shù)計(jì)算各個(gè)時(shí)間的雷達(dá)圖像示出的諸如水稻覆蓋率等的植被生長(zhǎng)值。農(nóng)田統(tǒng)合計(jì)算單元36基于存儲(chǔ)在農(nóng)田地圖DB 37中的農(nóng)田地圖數(shù)據(jù)，以單個(gè)農(nóng)田為單位計(jì)算水稻覆蓋率，并且農(nóng)田統(tǒng)合計(jì)算單元36設(shè)置有農(nóng)田代表值計(jì)算單元36A、農(nóng)田代表值差計(jì)算單元36B和生長(zhǎng)判斷單元36C。農(nóng)田代表值計(jì)算單元36A根據(jù)構(gòu)成一個(gè)雷達(dá)圖像的各像素的水稻覆蓋率計(jì)算以單個(gè)農(nóng)田為單位的農(nóng)田代表值，例如水稻覆蓋率的平均值或最頻繁出現(xiàn)值。農(nóng)田代表值差計(jì)算單元36B計(jì)算基準(zhǔn)圖像(例如，第一圖像)的農(nóng)田代表值與參照?qǐng)D像(例如，第二圖像)的農(nóng)田代表值之間的差。生長(zhǎng)判斷單元36C基于農(nóng)田代表值及農(nóng)田代表值的差來執(zhí)行生長(zhǎng)判斷(生長(zhǎng)得快還是慢)。輸出單元38以按農(nóng)田為單位的列表方式或以排序地圖的方式輸出水稻覆蓋率的農(nóng)田代表值、農(nóng)田代表值的差值以及生長(zhǎng)判斷的結(jié)果。校IH (濾波處理)后向散射系數(shù)的效果圖10和圖11是用于說明校正(濾波處理)雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)的效果的圖。 圖10示出8月11日的購物中心的停車場(chǎng)的情況，而圖11示出8月11日的調(diào)節(jié)池的情況。圖像51B是對(duì)原始圖像(校正前的圖像)51A應(yīng)用中值濾波后的圖像，且圖像51C 是通過對(duì)中值濾波處理過的圖像51B應(yīng)用最小值濾波所獲得的圖像。原始圖像51A具有許多噪聲，然而，在進(jìn)行了中值濾波處理和最小值濾波處理之后，去除了噪聲，并且用位于該圖像中心的像素的相鄰像素的后向散射系數(shù)的最小值代替了位于該圖像中心的像素的后向散射系數(shù)值。結(jié)果，在后向散射系數(shù)相對(duì)大且后向散射系數(shù)變動(dòng)相對(duì)小的區(qū)域，例如購物中心的停車場(chǎng)(見箭頭)，可以穩(wěn)定地獲得用于計(jì)算校準(zhǔn)線的后向散射系數(shù)。圖11示出調(diào)節(jié)池的情況，并且圖像52B是對(duì)原始圖像(校正前的圖像)52A應(yīng)用中值濾波之后的圖像，且圖像52C是通過對(duì)中值濾波處理過的圖像52B應(yīng)用最小值濾波所獲得的圖像。因此，在例如與圖10示出的購物中心的停車場(chǎng)相比后向散射系數(shù)較小且后向散射系數(shù)的變動(dòng)較小的調(diào)節(jié)池(見箭頭)的區(qū)域，也可以穩(wěn)定地獲得用于校準(zhǔn)的后向散射系數(shù)。3.水稻生長(zhǎng)預(yù)測(cè)處理
棺被牛長(zhǎng)狀況分析器的操作接著，參考圖12所示的流程圖，對(duì)通過植被生長(zhǎng)狀況分析器20進(jìn)行的水稻生長(zhǎng)狀況分析處理進(jìn)行說明。通過圖5所示的植被生長(zhǎng)狀況分析器20的攝像決定單元22來確定適當(dāng)?shù)臄z像時(shí)間和地點(diǎn)、地面分辨率等，并經(jīng)由I/F單元21將這些信息發(fā)送至衛(wèi)星SAR 11。在I/F單元 21中，從衛(wèi)星SAR 11接收衛(wèi)星SAR 11拍攝的SAR圖像(雷達(dá)圖像)(步驟Si)。雷達(dá)圖像存儲(chǔ)單元M將接收到的各攝像時(shí)間的雷達(dá)圖像存儲(chǔ)在地圖DB沈中。然后，配準(zhǔn)單元25使用最初拍攝的并作為基準(zhǔn)圖像存儲(chǔ)在地圖DB 26中的雷達(dá)圖像執(zhí)行配準(zhǔn)，以使隨后拍攝或在其它時(shí)間拍攝的(同一目標(biāo)區(qū)域的)雷達(dá)圖像分別與基準(zhǔn)圖像重合(步驟S2)。在這樣的配準(zhǔn)中，使用諸如經(jīng)緯度清晰的地面控制點(diǎn)(GCP)、交叉路口、建筑等的出現(xiàn)在圖像中的點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)來執(zhí)行幾何校正，以使圖像重合在地圖DB 26 中存儲(chǔ)的地圖上。完成配準(zhǔn)后，根據(jù)各情況對(duì)多個(gè)時(shí)間的雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)執(zhí)行處理(提取)和校準(zhǔn)(步驟S3)。第一，對(duì)在雷達(dá)圖像中使用諸如角反射器等的基準(zhǔn)反射板的后向散射系數(shù)的情況進(jìn)行說明?；鶞?zhǔn)反射板后向散射系數(shù)提取單元27提取多個(gè)時(shí)間的雷達(dá)圖像中出現(xiàn)的角反射器(基準(zhǔn)反射板)的后向散射系數(shù)值，獲得基于基準(zhǔn)圖像中的基準(zhǔn)反射板的后向散射系數(shù)值的校準(zhǔn)線，并且基于所獲得的校準(zhǔn)線來處理(校準(zhǔn))在接下來及后續(xù)的時(shí)間拍攝的雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)值。這時(shí)，后向散射系數(shù)判別處理單元觀判斷是否可以使用基準(zhǔn)反射板后向散射系數(shù)提取單元27處理過的(提取的)基準(zhǔn)反射板的后向散射系數(shù)，并且當(dāng)所提取的后向散射系數(shù)值處于飽和狀態(tài)時(shí)，不使用基準(zhǔn)反射板后向散射系數(shù)提取單元27處理過的(提取的)后向散射系數(shù)。另一方面，當(dāng)所提取的后向散射系數(shù)值不處于飽和狀態(tài)時(shí)， 將基準(zhǔn)反射板后向散射系數(shù)提取單元27處理過的(提取的)后向散射系數(shù)與各自的雷達(dá)圖像攝像時(shí)間相關(guān)聯(lián)地提供給后向散射系數(shù)存儲(chǔ)單元30。然后，對(duì)存儲(chǔ)在后向散射系數(shù)存儲(chǔ)單元30中的后向散射系數(shù)的信息進(jìn)行濾波處理，從而通過校準(zhǔn)后向散射系數(shù)計(jì)算單元31的后向散射系數(shù)平滑單元31A和后向散射系數(shù)局部最小值計(jì)算單元31B減少噪聲成分，然后獲得雷達(dá)圖像中代表區(qū)域(即，基準(zhǔn)反射板) 的后向散射系數(shù)值，且此后將所獲得的后向散射系數(shù)值提供給校準(zhǔn)線計(jì)算單元32。在校準(zhǔn)線計(jì)算單元32處，基于基準(zhǔn)圖像中的基準(zhǔn)反射板的多個(gè)像素的后向散射系數(shù)以及其它雷達(dá)圖像中的基準(zhǔn)反射板的多個(gè)像素的后向散射系數(shù)來計(jì)算校準(zhǔn)線，其中，其它雷達(dá)圖像中的基準(zhǔn)反射板各自與基準(zhǔn)圖像中的基準(zhǔn)反射板相對(duì)應(yīng)。將這些校準(zhǔn)線的信息提供給后向散射系數(shù)校準(zhǔn)單元33，并基于所提供的校準(zhǔn)線來校準(zhǔn)其它雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)。對(duì)多個(gè)時(shí)間的雷達(dá)圖像執(zhí)行這樣的校準(zhǔn)處理。第二，對(duì)使用雷達(dá)圖像中的低變動(dòng)區(qū)域的后向散射系數(shù)的情況進(jìn)行說明。在這種情況下，從所獲得的雷達(dá)圖像中提取將用作校準(zhǔn)基礎(chǔ)的后向散射系數(shù)值。 地標(biāo)后向散射系數(shù)提取單元四計(jì)算雷達(dá)圖像中出現(xiàn)的地標(biāo)的后向散射系數(shù)，提取后向散射系數(shù)相對(duì)大且后向散射系數(shù)的變動(dòng)相對(duì)小的圖像區(qū)域(例如人工建筑物)以及后向散射系數(shù)相對(duì)小且后向散射系數(shù)的變動(dòng)相對(duì)小的圖像區(qū)域(例如池塘、操場(chǎng))。將后向散射系數(shù)變動(dòng)相對(duì)小的這些圖像區(qū)域、即低變動(dòng)區(qū)域的后向散射系數(shù)值與各自的雷達(dá)圖像攝像時(shí)間相關(guān)聯(lián)地提供給后向散射系數(shù)存儲(chǔ)單元30。接著，如上述的第一種情況一樣，通過后向散射系數(shù)平滑單元31A和后向散射系數(shù)局部最小值計(jì)算單元31B對(duì)存儲(chǔ)在后向散射系數(shù)存儲(chǔ)單元30中的后向散射系數(shù)的信息進(jìn)行濾波處理，然后將處理后的信息提供給校準(zhǔn)線計(jì)算單元32。在校準(zhǔn)線計(jì)算單元32處， 獲得雷達(dá)圖像中出現(xiàn)的低變動(dòng)區(qū)域的后向散射系數(shù)，并且基于基準(zhǔn)圖像中出現(xiàn)的低變動(dòng)區(qū)域的多個(gè)像素的后向散射系數(shù)以及其它雷達(dá)圖像中出現(xiàn)的低變動(dòng)區(qū)域的多個(gè)像素的后向散射系數(shù)來計(jì)算校準(zhǔn)線，其中，其它雷達(dá)圖像中的低變動(dòng)區(qū)域各自與基準(zhǔn)圖像中出現(xiàn)的低變動(dòng)區(qū)域相對(duì)應(yīng)。將這些校準(zhǔn)線的信息提供給后向散射系數(shù)校準(zhǔn)單元33，并基于校準(zhǔn)線來校準(zhǔn)其它雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)。對(duì)多個(gè)時(shí)間的雷達(dá)圖像執(zhí)行這樣的校準(zhǔn)處理。第三，對(duì)如下的情況進(jìn)行說明同時(shí)使用上文第一中描述的雷達(dá)圖像中的諸如角反射器等的基準(zhǔn)反射板的后向散射系數(shù)以及上文第二中描述的雷達(dá)圖像中的低變動(dòng)區(qū)域的后向散射系數(shù)。在這種情況下，校準(zhǔn)線計(jì)算單元32根據(jù)基準(zhǔn)圖像中后向散射系數(shù)變動(dòng)相對(duì)小的圖像區(qū)域的狀況，選擇性使用如在上述第二種情況下的雷達(dá)圖像中的低變動(dòng)區(qū)域的后向散射系數(shù)的數(shù)據(jù)以及如在上述第一種情況下的雷達(dá)圖像中的諸如角反射器等的基準(zhǔn)反射板的后向散射系數(shù)的數(shù)據(jù)來計(jì)算校準(zhǔn)線。即，從基準(zhǔn)圖像提取低變動(dòng)區(qū)域，并且當(dāng)所提取的低變動(dòng)區(qū)域?qū)?yīng)于基準(zhǔn)反射板時(shí)，使用所提取的低變動(dòng)區(qū)域(即基準(zhǔn)反射板)的后向散射系數(shù)以及其它雷達(dá)圖像中出現(xiàn)的基準(zhǔn)反射板的后向散射系數(shù)來計(jì)算校準(zhǔn)線，其中，其它雷達(dá)圖像中的基準(zhǔn)反射板各自與基準(zhǔn)圖像中出現(xiàn)的基準(zhǔn)反射板相對(duì)應(yīng)，并且當(dāng)所提取的低變動(dòng)區(qū)域與人工建筑物等相對(duì)應(yīng)時(shí)，使用所提取的低變動(dòng)區(qū)域(即人工建筑物等)的后向散射系數(shù)以及其它雷達(dá)圖像中的人工建筑物等的后向散射系數(shù)來計(jì)算校準(zhǔn)線，其中，其它雷達(dá)圖像中的人工建筑物等各自與基準(zhǔn)圖像中的人工建筑物等相對(duì)應(yīng)。將校準(zhǔn)線的信息提供給后向散射系數(shù)校準(zhǔn)單元33，并基于校準(zhǔn)線來校準(zhǔn)其它雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)。對(duì)多個(gè)時(shí)間的雷達(dá)圖像執(zhí)行這樣的校準(zhǔn)處理。接著，生長(zhǎng)值計(jì)算單元34執(zhí)行基于生長(zhǎng)模型的水稻生長(zhǎng)分析(生長(zhǎng)值計(jì)算)(步驟S4)?；陬A(yù)先獲得的后向散射系數(shù)值和生長(zhǎng)信息(例如，生長(zhǎng)值)的模型，使用已經(jīng)利用校準(zhǔn)線校準(zhǔn)了后向散射系數(shù)的雷達(dá)圖像，來分析水稻的生長(zhǎng)狀況。即，基于存儲(chǔ)在生長(zhǎng)模型DB 35中的關(guān)于植被生長(zhǎng)值和雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)的相互關(guān)系的信息，根據(jù)雷達(dá)圖像的校準(zhǔn)后的后向散射系數(shù)來計(jì)算各雷達(dá)圖像的像素中出現(xiàn)的植被的生長(zhǎng)值。完成水稻生長(zhǎng)分析之后，農(nóng)田統(tǒng)合計(jì)算單元36執(zhí)行分析結(jié)果的統(tǒng)合計(jì)算(步驟 S5)。例如，當(dāng)農(nóng)田代表值計(jì)算單元36A已經(jīng)基于分析結(jié)果根據(jù)構(gòu)成一個(gè)雷達(dá)圖像的各像素的水稻覆蓋率獲得了以單個(gè)農(nóng)田為單位的水稻覆蓋率的平均值或最頻繁出現(xiàn)值時(shí)，可以掌握各農(nóng)田的生長(zhǎng)狀況。此外，當(dāng)農(nóng)田代表值差計(jì)算單元36B已經(jīng)獲得基準(zhǔn)圖像(例如第一圖像)的農(nóng)田代表值與參照?qǐng)D像(例如第二圖像)的農(nóng)田代表值之間的差時(shí)，可以掌握各農(nóng)田的兩個(gè)時(shí)間之間的生長(zhǎng)差異。此外，當(dāng)生長(zhǎng)判斷單元36C已經(jīng)基于農(nóng)田代表值及農(nóng)田代表值的差值對(duì)各農(nóng)田執(zhí)行了生長(zhǎng)判斷時(shí)，可以掌握農(nóng)田之間的生長(zhǎng)速度差異。
14
接著，輸出單元38輸出水稻生長(zhǎng)狀況分布(步驟S6)。即，以按農(nóng)田為單位的列表方式或以排序地圖的方式輸出水稻覆蓋率的農(nóng)田代表值、農(nóng)田代表值的差值以及生長(zhǎng)判斷結(jié)果。將表示這樣的水稻生長(zhǎng)狀況分布的地圖稱為水稻生長(zhǎng)狀況分布圖。通過對(duì)農(nóng)業(yè)管理指導(dǎo)的諸如像素單位、農(nóng)田單位、農(nóng)田分區(qū)單位等的各單位的信息執(zhí)行統(tǒng)合計(jì)算，水稻生長(zhǎng)狀況分布圖可以用于匹配各個(gè)用戶的實(shí)際狀況的農(nóng)業(yè)管理指導(dǎo)。為了基于像素單位執(zhí)行以農(nóng)田為單位的統(tǒng)合計(jì)算，使用例如地理信息數(shù)據(jù)等的關(guān)于農(nóng)田形狀的數(shù)據(jù)。將目標(biāo)區(qū)域的地理信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在地圖DB沈等中。4.測(cè)量結(jié)果等圖13A和圖13B是用于說明基于在指定時(shí)間(在本示例中，為5月7日)拍攝的雷達(dá)圖像對(duì)8月11日拍攝的雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)(圖12的步驟S3) 的結(jié)果的圖。圖13A示出目標(biāo)時(shí)間(本示例中，為8月11日)的校準(zhǔn)后的雷達(dá)圖像，且圖 13B示出在圖13A所示的雷達(dá)圖像的校準(zhǔn)中使用的校準(zhǔn)線。注意，在圖1 所示的示例中， 通過使用在后向散射系數(shù)變?yōu)樽钚〉牡谝粩z像時(shí)間(即5月7日)拍攝的雷達(dá)圖像作為基準(zhǔn)圖像形成了圖形(校準(zhǔn)線)，然而，可以通過使用下文將說明的在后向散射系數(shù)將變?yōu)樽畲蟮?月11日拍攝的雷達(dá)圖像作為基準(zhǔn)圖像來形成校準(zhǔn)線。圖13B示出在校準(zhǔn)8月11日拍攝的雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)的數(shù)據(jù)時(shí)使用的校準(zhǔn)線，該校準(zhǔn)線是基于5月7日的雷達(dá)圖像(基準(zhǔn)圖像)形成的。縱軸表示5月7日的雷達(dá)圖像(基準(zhǔn)圖像)的后向散射系數(shù)，橫軸表示8月11日的雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)。在這個(gè)示例中，通過以下的表達(dá)式來表達(dá)校準(zhǔn)線(回歸線)。這里，y是5月7日的基準(zhǔn)圖像的后向散射系數(shù)，χ是8月11日的待校準(zhǔn)圖像的后向散射系數(shù)，以及R2是確定系數(shù)。注意， 圖13B示出的數(shù)據(jù)是已經(jīng)應(yīng)用最小值濾波之后的數(shù)據(jù)。y = 0. 984x-0. 137R2 = 0.972類似地，通過基于在指定時(shí)間(本示例中，為5月7日)拍攝的雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)所生成的針對(duì)各個(gè)時(shí)間的校準(zhǔn)線來校準(zhǔn)在各個(gè)時(shí)間拍攝的雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)。由于如此校準(zhǔn)了雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)，因此可以計(jì)算表示水稻(諸如農(nóng)作物等的植被)在各個(gè)時(shí)間的準(zhǔn)確生長(zhǎng)狀況的生長(zhǎng)值。接著，對(duì)農(nóng)田的雷達(dá)后向散射系數(shù)分布圖進(jìn)行說明。圖14示出農(nóng)田(水稻種植田)的雷達(dá)后向散射系數(shù)分布，并且是包括多個(gè)農(nóng)田的整個(gè)目標(biāo)區(qū)域的雷達(dá)后向散射系數(shù)分布圖的主要部分的放大圖。在圖14的放大的雷達(dá)后向散射系數(shù)分布圖中，包括農(nóng)田71、72、73。因此，可以以像素為單位精細(xì)確認(rèn)雷達(dá)圖像的任意區(qū)域中農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況。圖15是示出與圖14所示的水稻種植田的雷達(dá)后向散射系數(shù)分布圖相對(duì)應(yīng)的平均后向散射系數(shù)隨時(shí)間變化的圖。平均后向散射系數(shù)是從構(gòu)成雷達(dá)圖像中的區(qū)域的多個(gè)像素獲得的后向散射系數(shù)的平均值。農(nóng)田71、72、73中的水稻在水稻種植之后逐漸生長(zhǎng)，結(jié)果， 各農(nóng)田的后向散射系數(shù)增大，并在8月11日達(dá)到最大點(diǎn)之后減小。假定這是因?yàn)橛捎谒氤霈F(xiàn)(抽穗)和穗垂下而減小了后向散射。根據(jù)圖15的圖形，可以掌握例如農(nóng)田73的水稻成熟得早，而農(nóng)田71的水稻成熟得晚。
本發(fā)明的觀察目標(biāo)不僅包括水稻還包括玉米、大麥等農(nóng)作物和植被，其中，后向散射系數(shù)根據(jù)伴隨生長(zhǎng)階段的形態(tài)變化而改變，并且針對(duì)地表的植被，通過觀察已使用基準(zhǔn)圖像進(jìn)行了后向散射系數(shù)校準(zhǔn)后的在一年內(nèi)的多個(gè)時(shí)間拍攝的雷達(dá)圖像以及根據(jù)進(jìn)行了后向散射系數(shù)校準(zhǔn)后的雷達(dá)圖像生成的雷達(dá)后向散射系數(shù)分布圖(植被生長(zhǎng)狀況分布圖)，可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地判斷植被的生長(zhǎng)狀況。根據(jù)上述實(shí)施例，基于指定時(shí)間的雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)計(jì)算針對(duì)各個(gè)時(shí)間的雷達(dá)圖像的校準(zhǔn)線，利用所計(jì)算出的針對(duì)各個(gè)時(shí)間的校準(zhǔn)線來校準(zhǔn)在各個(gè)時(shí)間拍攝的雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)。并且基于校準(zhǔn)后的后向散射系數(shù)來計(jì)算各個(gè)時(shí)間的雷達(dá)圖像示出的植被的生長(zhǎng)值。因此，可以得知各個(gè)時(shí)間的諸如農(nóng)作物等的植被的準(zhǔn)確生長(zhǎng)狀況。此外，由于使用來自諸如人造衛(wèi)星等的飛行體的微波拍攝的雷達(dá)圖像不受天氣影響，因此，即使在5月(水稻移植) 8月(抽穗或穗出現(xiàn))的雨季，也可以掌握諸如農(nóng)作物等的植被的生長(zhǎng)狀況。此外，通過實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地掌握多個(gè)時(shí)間的生長(zhǎng)狀況，使得可以對(duì)諸如農(nóng)作物等的植被進(jìn)行及時(shí)適當(dāng)?shù)姆N植管理以及確定投入附加肥料的時(shí)間等。此外，通過實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地掌握多個(gè)時(shí)間的生長(zhǎng)狀況，使得可以預(yù)防病蟲害的爆發(fā)以及應(yīng)對(duì)生長(zhǎng)障礙和災(zāi)害等。此外，通過觀測(cè)手段(例如遙感)，使得可以基于政府機(jī)構(gòu)等進(jìn)行的實(shí)地考察來調(diào)查水稻收獲狀況。5.其它注意，可以用硬件、也可以用軟件來實(shí)現(xiàn)由上述植被生長(zhǎng)狀況分析器執(zhí)行的一系列處理。不必說，還可以通過硬件和軟件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)該一系列處理的功能。當(dāng)用軟件來實(shí)現(xiàn)該一系列處理時(shí)，將構(gòu)成軟件的程序從程序記錄介質(zhì)安裝至包含專用硬件的計(jì)算機(jī)或者通過安裝各種程序而能夠?qū)崿F(xiàn)各種功能的通用計(jì)算機(jī)。圖16是示出通過程序來實(shí)現(xiàn)上述的一系列處理的計(jì)算機(jī)的示例結(jié)構(gòu)的框圖。計(jì)算機(jī)101可以是具有一定性能的個(gè)人計(jì)算機(jī)，也可以是用于執(zhí)行一系列處理的高度復(fù)雜的專用計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)101的CPU(中央處理單元)111根據(jù)存儲(chǔ)在ROM(只讀存儲(chǔ)器)112或記錄單元118中的程序執(zhí)行上述的一系列處理以及除此之外的各種處理。RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)113按需要存儲(chǔ)CPU 111執(zhí)行的程序、數(shù)據(jù)等。CPU 11UR0M 112和RAM 113通過總線 114彼此連接。輸入/輸出接口 115經(jīng)由總線114與CPU 111連接。由鍵盤、鼠標(biāo)、麥克風(fēng)等構(gòu)成的輸入單元116和由顯示器、揚(yáng)聲器等構(gòu)成的輸出單元117與輸入/輸出接口 115相連接。 CPU 111響應(yīng)于從輸入單元116輸入的指令執(zhí)行各種功能。CPU 111將處理結(jié)果輸出至輸出單元117。例如，與輸入/輸出接口 115相連接的記錄單元118由硬盤構(gòu)成，并且記錄CPU ill執(zhí)行的程序以及各種數(shù)據(jù)。通信單元119經(jīng)由諸如因特網(wǎng)、局域網(wǎng)等的網(wǎng)絡(luò)與外部裝置通信?？梢酝ㄟ^通信單元119獲得程序，并將程序記錄在記錄單元118中。當(dāng)安裝了諸如磁盤、光盤、磁光盤、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等的可移除介質(zhì)131時(shí)，與輸入/輸出接口 115相連接的驅(qū)動(dòng)器120驅(qū)動(dòng)可移除介質(zhì)131并獲得存儲(chǔ)在其中的程序和數(shù)據(jù)。 按需要將所獲得的程序和數(shù)據(jù)傳輸并記錄至記錄單元118。如圖16所示，利用作為封裝介質(zhì)的可移除介質(zhì)131來提供用于存儲(chǔ)程序的程序記錄介質(zhì)，該程序安裝在計(jì)算機(jī)中并由計(jì)算機(jī)置于可執(zhí)行狀態(tài)?？梢詰?yīng)用磁盤(包括軟盤)、 光盤(包括CD-R0M(致密盤只讀存儲(chǔ)器)、DVD(數(shù)字通用盤)、磁光盤)或者半導(dǎo)體存儲(chǔ)器作為可移除介質(zhì)131。作為替代，程序記錄介質(zhì)由暫時(shí)或永久性存儲(chǔ)程序的ROM 112、構(gòu)成記錄單元118的硬盤等構(gòu)成。通過作為諸如路由器、調(diào)制解調(diào)器等的接口的通信單元119，使用諸如局域網(wǎng) (LAN)、因特網(wǎng)、數(shù)字衛(wèi)星廣播等的有線或無線通信介質(zhì)將程序存儲(chǔ)至程序記錄介質(zhì)。注意，在本說明書中，描述存儲(chǔ)在程序記錄介質(zhì)中的程序的處理步驟所包括的處理不僅可以在時(shí)間順序上按所描述的順序執(zhí)行，還可以不按時(shí)間順序而并行或單獨(dú)執(zhí)行 (例如，并行處理或?qū)ο筇幚?。此外，程序可以是將由一臺(tái)計(jì)算機(jī)處理的程序或者是將由多臺(tái)計(jì)算機(jī)分布式處理的程序。此外，程序可以是將傳輸至遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的程序。上述實(shí)施例是用于執(zhí)行本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的具體示例，從而具有技術(shù)上優(yōu)選的各種限制。然而，只要在說明實(shí)施例時(shí)未特別說明本發(fā)明受到限制，則本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。因此，上述說明中呈現(xiàn)的處理時(shí)間、處理順序、參數(shù)的數(shù)值條件等僅為優(yōu)選例子，并且用于說明的各圖中的維度、形狀和排列關(guān)系等是示出實(shí)施例的示例的示意。因此，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例的示例，而可以進(jìn)行不背離本發(fā)明主旨的各種修改和改變。
0154]附圖標(biāo)記解釋0155]20植被生長(zhǎng)狀況分析器0156]21I/F單元0157]22攝像決定單元0158]23A生長(zhǎng)歷DB0159]23B攝像計(jì)劃DB0160]24雷達(dá)圖像存儲(chǔ)單元0161]25配準(zhǔn)單元0162]26地圖DB0163]27基準(zhǔn)反射板后向散射系數(shù)提取單元0164]28后向散射系數(shù)判別處理單元0165]29地標(biāo)后向散射系數(shù)提取單元0166]30后向散射系數(shù)存儲(chǔ)單元0167]31校準(zhǔn)后向散射系數(shù)計(jì)算單元0168]31A后向散射系數(shù)平滑單元0169]31B后向散射系數(shù)局部最小值計(jì)算單元0170]32校準(zhǔn)線計(jì)算單元0171]33后向散射系數(shù)校準(zhǔn)單元0172]34生長(zhǎng)值計(jì)算單元0173]35生長(zhǎng)模型DB
36:農(nóng)田統(tǒng)合計(jì)算單元36A:農(nóng)田代表值計(jì)算單元36B:農(nóng)田代表值差計(jì)算單元36C:生長(zhǎng)判斷單元37:農(nóng)田地圖DB38:輸出單元
權(quán)利要求
1.一種植被生長(zhǎng)狀況分析方法，包括以下步驟獲取步驟，獲取通過搭載在飛行體上的雷達(dá)裝置在一年內(nèi)多個(gè)時(shí)間拍攝的同一目標(biāo)區(qū)域的地表的雷達(dá)圖像；存儲(chǔ)步驟，將在所述獲取步驟獲取到的多個(gè)雷達(dá)圖像存儲(chǔ)在地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)； 配準(zhǔn)步驟，在使用存儲(chǔ)在所述地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)的多個(gè)雷達(dá)圖像中的、在一年內(nèi)所述多個(gè)時(shí)間中的指定時(shí)間拍攝的雷達(dá)圖像作為基準(zhǔn)圖像的情況下，使所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的、在一年內(nèi)所述多個(gè)時(shí)間中除所述指定時(shí)間以外的其它時(shí)間拍攝的其它雷達(dá)圖像分別與所述基準(zhǔn)圖像配準(zhǔn)；提取步驟，提取所述多個(gè)雷達(dá)圖像中的指定區(qū)域的后向散射系數(shù)； 校準(zhǔn)步驟，基于存儲(chǔ)在所述地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)的多個(gè)雷達(dá)圖像的基準(zhǔn)圖像中的指定區(qū)域的后向散射系數(shù)，對(duì)所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的其它雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)；以及生長(zhǎng)值計(jì)算步驟，基于雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)與雷達(dá)圖像示出的植被生長(zhǎng)值之間的相互關(guān)系，根據(jù)所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的、在所述校準(zhǔn)步驟校準(zhǔn)了后向散射系數(shù)的其它雷達(dá)圖像的校準(zhǔn)后的后向散射系數(shù)，來計(jì)算所述其它雷達(dá)圖像示出的植被生長(zhǎng)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植被生長(zhǎng)狀況分析方法，其特征在于，所述校準(zhǔn)步驟包括 校準(zhǔn)線計(jì)算步驟，基于存儲(chǔ)在所述地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)的多個(gè)雷達(dá)圖像的基準(zhǔn)圖像中的指定區(qū)域的后向散射系數(shù)以及所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的其它雷達(dá)圖像中的指定區(qū)域的后向散射系數(shù)，來計(jì)算用于對(duì)所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的其它雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)線，其中，所述多個(gè)雷達(dá)圖像中的其它雷達(dá)圖像中的指定區(qū)域分別與所述基準(zhǔn)圖像中的指定區(qū)域相對(duì)應(yīng)；以及基于在所述校準(zhǔn)線計(jì)算步驟計(jì)算出的校準(zhǔn)線，對(duì)所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的其它雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植被生長(zhǎng)狀況分析方法，其特征在于，在所述提取步驟中，提取所述多個(gè)雷達(dá)圖像中的低變動(dòng)區(qū)域的后向散射系數(shù)，其中，所述低變動(dòng)區(qū)域中的后向散射系數(shù)根據(jù)一年內(nèi)時(shí)間的變動(dòng)相對(duì)小；以及在所述校準(zhǔn)線計(jì)算步驟中，根據(jù)所述基準(zhǔn)圖像中的低變動(dòng)區(qū)域的后向散射系數(shù)和所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的其它雷達(dá)圖像中的低變動(dòng)區(qū)域的后向散射系數(shù)來計(jì)算所述校準(zhǔn)線，其中，所述多個(gè)雷達(dá)圖像中的其它雷達(dá)圖像中的低變動(dòng)區(qū)域分別與所述基準(zhǔn)圖像中的低變動(dòng)區(qū)域相對(duì)應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植被生長(zhǎng)狀況分析方法，其特征在于， 在所述目標(biāo)區(qū)域的地表上的指定位置設(shè)置基準(zhǔn)反射板，在所述提取步驟中，提取所述多個(gè)雷達(dá)圖像中的基準(zhǔn)反射板的后向散射系數(shù)；以及在所述校準(zhǔn)線計(jì)算步驟中，根據(jù)所述基準(zhǔn)圖像中的基準(zhǔn)反射板的后向散射系數(shù)和所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的其它雷達(dá)圖像中的基準(zhǔn)反射板的后向散射系數(shù)來計(jì)算所述校準(zhǔn)線，其中，所述多個(gè)雷達(dá)圖像中的其它雷達(dá)圖像中的基準(zhǔn)反射板分別與所述基準(zhǔn)圖像中的基準(zhǔn)反射板相對(duì)應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的植被生長(zhǎng)狀況分析方法，其特征在于，在所述校準(zhǔn)線計(jì)算步驟中，根據(jù)所述基準(zhǔn)圖像中的低變動(dòng)區(qū)域的后向散射系數(shù)和所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的其它雷達(dá)圖像中的低變動(dòng)區(qū)域的后向散射系數(shù)、并根據(jù)所述基準(zhǔn)圖像中的基準(zhǔn)反射板的后向散射系數(shù)和所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的其它雷達(dá)圖像中的基準(zhǔn)反射板的后向散射系數(shù)來計(jì)算所述校準(zhǔn)線，其中，所述多個(gè)雷達(dá)圖像中的其它雷達(dá)圖像中的低變動(dòng)區(qū)域分別與所述基準(zhǔn)圖像中的低變動(dòng)區(qū)域相對(duì)應(yīng)，所述多個(gè)雷達(dá)圖像中的其它雷達(dá)圖像中的基準(zhǔn)反射板分別與所述基準(zhǔn)圖像中的基準(zhǔn)反射板相對(duì)應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)所述的植被生長(zhǎng)狀況分析方法，其特征在于，所述指定時(shí)間是所述多個(gè)時(shí)間中的第一個(gè)時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的植被生長(zhǎng)狀況分析方法，其特征在于，還包括以下步驟 判斷在所述提取步驟提取的所述多個(gè)雷達(dá)圖像中的基準(zhǔn)反射板的后向散射系數(shù)是否處于飽和狀態(tài)，并且當(dāng)所述后向散射系數(shù)處于飽和狀態(tài)時(shí)，判斷為在所述校準(zhǔn)線計(jì)算步驟中不使用所述后向散射系數(shù)來計(jì)算所述校準(zhǔn)線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植被生長(zhǎng)狀況分析方法，其特征在于，還包括以下步驟當(dāng)使用在所述生長(zhǎng)值計(jì)算步驟計(jì)算出的生長(zhǎng)值時(shí)，基于在用于存儲(chǔ)農(nóng)田地圖的農(nóng)田地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲(chǔ)的農(nóng)田地圖，以農(nóng)田為單位計(jì)算所述多個(gè)雷達(dá)圖像示出的植被生長(zhǎng)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植被生長(zhǎng)狀況分析方法，其特征在于，所述植被生長(zhǎng)值分別表示水稻覆蓋率。
10.一種記錄介質(zhì)，其上記錄有使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下部件的功能的計(jì)算機(jī)程序獲取部件，用于獲取通過搭載在飛行體上的雷達(dá)裝置在一年內(nèi)多個(gè)時(shí)間拍攝的同一目標(biāo)區(qū)域的地表的雷達(dá)圖像；存儲(chǔ)部件，用于將所述獲取部件獲取到的多個(gè)雷達(dá)圖像存儲(chǔ)在地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)； 配準(zhǔn)部件，用于在使用存儲(chǔ)在所述地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)的多個(gè)雷達(dá)圖像中的、在一年內(nèi)所述多個(gè)時(shí)間中的指定時(shí)間拍攝的雷達(dá)圖像作為基準(zhǔn)圖像的情況下，使所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的、在一年內(nèi)所述多個(gè)時(shí)間中除所述指定時(shí)間以外的其它時(shí)間拍攝的其它雷達(dá)圖像分別與所述基準(zhǔn)圖像配準(zhǔn)；提取部件，用于提取所述多個(gè)雷達(dá)圖像中的指定區(qū)域的后向散射系數(shù)； 校準(zhǔn)部件，用于基于存儲(chǔ)在所述地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)的多個(gè)雷達(dá)圖像的基準(zhǔn)圖像中的指定區(qū)域的后向散射系數(shù)，對(duì)所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的其它雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)；以及計(jì)算部件，用于基于雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)與雷達(dá)圖像示出的植被生長(zhǎng)值之間的相互關(guān)系，根據(jù)所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的、由所述校準(zhǔn)部件校準(zhǔn)了后向散射系數(shù)的其它雷達(dá)圖像的校準(zhǔn)后的后向散射系數(shù)，來計(jì)算所述其它雷達(dá)圖像示出的植被生長(zhǎng)值。
11.一種植被生長(zhǎng)狀況分析器，包括獲取單元，被配置為獲取通過搭載在飛行體上的雷達(dá)裝置在一年內(nèi)多個(gè)時(shí)間拍攝的同一目標(biāo)區(qū)域的地表的雷達(dá)圖像；存儲(chǔ)單元，被配置為將所述獲取單元獲取到的多個(gè)雷達(dá)圖像存儲(chǔ)在地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)； 配準(zhǔn)單元，被配置為在使用存儲(chǔ)在所述地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)的多個(gè)雷達(dá)圖像中的、在一年內(nèi)所述多個(gè)時(shí)間中的指定時(shí)間拍攝的雷達(dá)圖像作為基準(zhǔn)圖像的情況下，使所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的、在一年內(nèi)所述多個(gè)時(shí)間中除所述指定時(shí)間以外的其它時(shí)間拍攝的其它雷達(dá)圖像分別與所述基準(zhǔn)圖像配準(zhǔn)；提取單元，被配置為提取所述多個(gè)雷達(dá)圖像中的指定區(qū)域的后向散射系數(shù)； 校準(zhǔn)單元，被配置為基于存儲(chǔ)在所述地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)的多個(gè)雷達(dá)圖像的基準(zhǔn)圖像中的指定區(qū)域的后向散射系數(shù)，對(duì)所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的其它雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)；以及計(jì)算單元，被配置為基于雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)與雷達(dá)圖像示出的植被生長(zhǎng)值之間的相互關(guān)系，根據(jù)所述多個(gè)雷達(dá)圖像中除所述基準(zhǔn)圖像以外的、由所述校準(zhǔn)單元校準(zhǔn)了后向散射系數(shù)的其它雷達(dá)圖像的校準(zhǔn)后的后向散射系數(shù)，來計(jì)算所述其它雷達(dá)圖像示出的植被生長(zhǎng)值。
全文摘要
本發(fā)明使得可以使用從諸如人造衛(wèi)星等的飛行體獲得的雷達(dá)圖像來準(zhǔn)確分析長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)的植被生長(zhǎng)狀況。為此，本發(fā)明被配置為通過搭載在飛行體上的雷達(dá)裝置在長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)拍攝同一目標(biāo)區(qū)域的地表的雷達(dá)圖像，并將獲取到的多個(gè)雷達(dá)圖像存儲(chǔ)在地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)。接著，使用在指定時(shí)間拍攝的雷達(dá)圖像作為基準(zhǔn)圖像來配準(zhǔn)在其它時(shí)間拍攝的雷達(dá)圖像，并提取所述雷達(dá)圖像中的指定區(qū)域的后向散射系數(shù)。此外，對(duì)于存儲(chǔ)在所述地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)的多個(gè)雷達(dá)圖像，基于所述基準(zhǔn)圖像中的指定區(qū)域的后向散射系數(shù)來校準(zhǔn)其它雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)。然后，基于雷達(dá)圖像的后向散射系數(shù)與植被生長(zhǎng)值之間的相互關(guān)系，根據(jù)其它雷達(dá)圖像的校準(zhǔn)后的后向散射系數(shù)來計(jì)算在可用雷達(dá)圖像中所拍攝到的植被的生長(zhǎng)值。
文檔編號(hào)G01S7/40GK102215666SQ20098014574
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2009年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者力丸厚, 島村秀樹, 高橋一義 申請(qǐng)人:國立大學(xué)法人長(zhǎng)岡技術(shù)科學(xué)大學(xué), 株式會(huì)社博思科