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本论文采用分形几何为理论工具，结合海洋雷达图像的电磁散射机理，使用了差分盒计数法、数学形态学方法和小波分析方法等三种分形维数方法对真实孔径雷达海洋图像的分形维数和特征进行分析。总结起来，本文主要开展了以下几方面的工作：
(1)从分形几何理论和海洋表面遥感散射机理入手，引入了分形，分形维数，基尔霍夫散射模型，布拉格散射模型等一系列定义，建立了本文研究的理论基础。
(2)对差分盒计数法、数学形态学方法和小波分析方法进行研究。采用中点位移法产生具有已知分形维数的模拟灰度图像对三种分形维数估值方法进行评估，分析比较了三种方法的优缺点。
(3)将差分盒计数法、数学形态学方法和小波分析方法分别应用到1999年5月第5次切萨皮克湾淡水层实地考察实验(ChesapeakeBayOutflowPlumeExperiment，COPE5)中采集到的海口附近的双极化(HH极化和VV极化)海洋雷达图像中，并结合海洋表面的遥感散射机理对计算结果进行分析。
根据实验结果，本文认为虽然海洋表面具有分形特征，但是在由布拉格机制占主导的中入射角以及其他机制占主导地位的大入射角的情况下海洋雷达图像并不具有分形特征。部分文献中报告的海洋真实雷达图像的分形维数结果可能是由于采用了盒计数法等不合适的分形维数计算方法导致的。
论文的最后进行了总结，并指出了应该进一步研究的问题。