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极化SAR作为最近几年新兴发展起来的合成孔径雷达技术，受到从事微波遥感研究人员的广泛关注。早期的极化SAR系统特点多为单频、单（双）极化、低分辨率，常应用于环境监测和资源勘测。最近几年随着高分辨、全极化、多模式极化SAR系统的研制与发射;极化SAR特别是RadarSat-2和TerraSAR-X被广泛应用于地形测绘、环境监测、城市规划、地址勘测、海事管理和环境保护等领域。高分辨率、全极化SAR与传统SAR相比，提高了对地面目标散射信息的获取能力，可以通过极化分解和极化信息提取更好地理解地物的散射机理。基于极化SAR的优势研究海岸带滩涂地物极化散射机理，在国内少有涉猎，国外有研究者做了一些工作，但是存在着不足。本论文主要利用高分极化SAR研究滩涂极化特征，主要进行了以下工作: (1)针对经典极化Freeman分解（三分解）、Yamaguchi分解（四分解）出现的负功率与体散射过高估计问题，引入了相干矩阵旋转补偿、改变体散射模型和限制功率等改进方法。与经典三分解和四分解相比，此方法完全消除了极化分解中的负功率问题，同时体散射过高估计的问题也得到有效抑制。通过实验分析与对比，证明了此方法符合地物的散射机理。 (2)对于改进后的极化分解算法中，针对四分解中HV分量可能引起植被和建筑区体散射和偶次散射的歧义性，引入扩展的体散射模型来说明HV分量引起的体散射和二面角结构。 (3)在改进的四分解方法的基础上，以江苏如东沿海滩涂为研究对象，利用工作于C波段的星载合成孔径雷达RadarSat-2(R2)和X波段的TerraSAR-X(TSX)，分析了在不同海洋环境条件下滩涂地物的极化散射特征。利用全极化R2数据，采用极化分解的方法研究了不同潮位高度下的滩涂、养殖的主导散射机制。同样利用R2全极化数据，采用去极化参数（交叉极化比值、同极化相关系数、同极化相位差）定量比较了不同潮位高度下滩涂地物极化特征差异性。利用R2和TSX数据，比较了海岸带滩涂地物在C和X波段下极化特征的相似性和差异性。研究表明，滩涂在不同潮高条件下都表现为表面散射机制占主导，然而滩涂养殖在不同潮位，主导散射机制不同。在C和X波段，滩涂、养殖的去极化散射特征结果相似。