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遥感影像为我们提供了感兴趣区的详细信息，这些准确的信息可支持各样应用的决策。在环境保护和资源管理方面有广泛的应用，从污染监测到最佳种植区的选择，许多地区、国家和全球的环保项目已经开始越来越多地利用遥感影像解决问题。 

过去的几十年，世界上很多国家开始共同着手全球环境问题，主要目标之一是减少温室气体，从根本上解决全球变暖问题，其中一个方法是限制森林砍伐和森林退化。

为监测生态系统和土地利用变化而成立的森林碳循环对地观测小组（GEO FCT），目前，已与将近80个国家和56个国际组织形成了合作关系，GEO FCT（www.geo-fct.org）的目标是证明用对地观测来进行森林监测的可行性，收集信息为将来国家森林的投入和碳监测系统服务。

Anthea Mitchell博士，澳大利亚新南威尔士洲大学空间信息合作研究中心的访问学者，是GEO FCT派出的几位全球调查人员之一，工作是研究数据和影像处理的标准方法，以及生成森林信息产品用于碳的估计。最后，Mitchell研究出了通用的影像分析方法，可广泛地用于测量、监测和森林变化报告。

SAR解决方案

Mitchell博士监测森林变化的方法是用光学和SAR影像。SAR是主动式微波遥感，不受时间和天气的限制，可穿透类似云和暴风的大气干扰层，与光学传感器的垂直拍摄相比，SAR是侧视传感器，意味着地形和目标地物对雷达信号有独特的响应。SAR数据和光学数据互为补充。

由于SAR能获取与光学完全不同的数据，为研究人员展现了感兴趣地理区域的独特信息，Mitchell博士认为，SAR提供了地表独特的三维结构和含水量信息，这对不同森林类型的识别和制图以及生物量的估计是非常有用的。

为了有效的应用SAR数据，Mitchell博士需要一个解决方案不仅能有效的处理和分析SAR数据，而且要与光学影像结合。在做了大量比较和选择之后，选择了ENVI的高级雷达图像处理工具SARscape，该软件具有独特的SAR数据读取、处理、分析，输出的能力，SARscape将抽象的雷达数据转换成有意义的信息，同时，由于SARscape集成在ENVI图像处理分析软件中，用户可以使用多种类型的影像，提取影像所包含的重要信息。

为了从SAR数据中提取有价值的信息，首先要进行数据读取和处理。Mitchell博士所用的SAR数据源很多，这就要求软件要能正确的读取各种类型的数据，SARscape具有易于使用的工具，能输入和读取各种数据源的SAR数据。

读取SAR数据之后，在SARscape中，Mitchell博士对图像做了很多自动化处理来进行数据的可视化和分析，包括多视、配准、去除斑点噪声、地理编码、辐射定标以及图像的镶嵌。由于雷达图像含有很多的噪声，滤波能将噪声最小化。为了对比不同时相或传感器的数据，对影像做了自动配准、几何校正和辐射校正。

图1 塔斯马尼亚州的ALOS PALSAR数据，在SARscape中正射校正、辐射定标和镶嵌后的结果

数据预处理之后，在ENVI下分析SAR数据。因为SARscape集成在ENVI下，研究人员可以不用切换软件平台就可以进行SAR数据的分析。Mitchell博士用ENVI的变化监测工具来检测两景影像的变化区域，ENVI下流程化的变化监测工具可自动识别变化类型和变化范围。用变化监测工具，获得亮度增加和减少的区域，这些区域表明森林的砍伐或再生情况，因为亮度的增加往往是由于土壤或冠层湿度的增加引起的，最终结果可用光学影像进行验证。

SAR取得成功

针对GEO FCT的目标，Mitchell博士已经取得了很多成果，在SARscape和ENVI中处理和分析SAR和光学影像，能对森林和非森林和土地覆盖制图和变化制图，反应森林砍伐和随时间的再生情况。Mitchell博士已经研究出了处理和分析不同数据源雷达数据的标准方法，利用数据来生成森林信息产品，用于碳的估算。总之，SAR数据为Mitchell博士提供了关键的信息。

图2用ALOS PALSAR数据估算森林范围和土地覆盖/土地利用变化

ENVI的变化监测工具可以监测到与地物变化相关的后向散射亮度变化。亮度减少表明森林被砍伐，亮度增加表明森林的再生或土壤/冠层湿度的变化。

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