地震是一种突发性、破坏性极强的自然灾害,地震导致建筑物的倒塌是造成人员伤亡的主要原因。极化合成孔径雷达基于微波成像,对地观测不受天气和时间的影响,在震后能够快速地获取到地物目标的多极化散射信息,是地震应急评估时获取目标建筑物震害信息的有效手段。目前基于全极化SAR影像进行震害提取并进一步定量化研究震害程度较少。因此,研究基于全极化SAR影像提取建筑物震害信息的方法以及建立SAR影像建筑物震害程度的定量化指标是很有必要的。本文基于地震应急救援灾害评估的需求,利用震后单幅Radarsat-2全极化SAR影像,进行灾区建筑物震害信息的提取,并确定雷达遥感震害指数模型对提取的建筑物震害进行定量评估。具体研究内容及进展如下:(1)从SAR的成像机理出发,基于规则的平顶建筑物模型定量分析了倒塌和未倒塌建筑物在SAR影像上叠掩、二次散射、阴影等成像几何特征。(2)对全极化SAR影像进行预处理,对比主流的滤波方法不同窗口大小的噪声抑制效果,同时通过客观评价指标分析处理结果的边界保持能力,确定斑燥抑制方法,并对影像进行地理编码,完成极化SAR影像的校正后,最后与机载光学遥感影像配准。(3)基于全极化Radarsat-2影像对建筑物的震害特征进行了分析,利用Pauli分解、Freeman分解两种极化分解方法提取建筑物震害特征,其中针对建筑物在SAR影像上的成像特征,通过增强二次散射分量,减弱表面散射和体散射分量权重优化了Freeman分解方法,并使用Wishart监督分类对分解后的合成影像提取倒塌建筑物和未倒塌建筑物区域。(4)面向地震应急的需求,基于分类提取结果,提出了极化SAR影像震害指数(SARDI)来评估建筑物在全极化SAR影像上的震害程度。实验选取玉树主城区227个自然街区,计算SARDI,与光学遥感震害指数(RSDI)的震害分类结果做对比,结果显示改进的Freeman分解-Whishart方法分类精度达到84%,Kappa系数为0.68,验证了本文提取方法以及全极化SAR震害指数的有效性。