浅析用于地球表面监测的合成孔径雷达

合成孔径雷达已广泛应用于产生高精度的数字高度模型、测量地表形变等领域。本文介绍了合成孔径雷达的基本原理，并就合成孔径雷达技术的处理过程总结了如何利用合成孔径雷达技术获取地表信息。分辨率是衡量SAR图像质量的最重要指标之一，本文也介绍了用孔径合成来提高雷达的图像分辨率。     

合成孔径雷达(SAR)数字成像及其处理分析的研究

本文首先论述了合成孔径雷达(SAR)图像的特点,然后重点论述了成像处理及其滤波技术,主要包括提高成像速度和成像质量(空间分辨率和灰度分辨率),以及运动补偿的方法与实现,最后简要总结了合成孔径雷达图像处理与分析技术。     

高分辨率星载SAR单视图像斑点噪声抑制实现方法

本文提出了实现高分辨率星载合成孔径雷达单视图像斑点噪声抑制的TDRGMAP方法.它以最大后验概率滤波器实现斑点平滑,以无偏修正使其适用于单视图像,结合边缘和线条检测,并加以点目标检测及保持,获得高空间分辨率和高辐射分辨率的SAR单视图像.本文详细阐述了TDRGMAP方法的机理和实现,最后利用仿真生成的星载SAR单视图像进行实验,证明了TDRGMAP方法的有效性.     

毫米波辐射图像分辨率增强方法研究

针对毫米波辐射图像分辨率低的问题．提出了一种新的分辨率增强方法该方法将双线性插值与改进的非线性外推相结合，首先利用双线性插值放大原始图像．再利用改进非线性外推算法增加图像的高频分量，最终实现毫米波辐射图像的分辨率增强．实验表明．新方法有效提高了毫米波辐射图像的分辨率     

基于小波变换和马尔可夫随机场的极化SAR图像自动分类

本文提出一种对极化合成孔径雷达(SAR)图像进行自动多分辨率分类的方法。首先利用多视极化白化滤波(MPWF)抑制极化SAR图像的相干斑,得到反映地物辐射特征的纹理SAR图像,然后利用小波变换(WT)提取不同分辨率的纹理信息,在最低分辨率级利用Akaik信息准则(AIC)自动估计图像中的纹理类数,进而在各个分辨率级利用马尔可夫随机场(MRF)模型表征各像素间的空间关联信息,并分别利用最大似然(ML)方法和循环条件模式(ICM)进行自动的模型参数估计和最大后验概率(MAP)分类,最后应用NASA/JPL机载L波段极化SAR数据验证了本文所提分类方法的有效性和优越性。     

一种新的毫米波辐射图像分辨率增强方法

针对毫米波辐射图像分辨率的增强问题,提出一种新的分辨率增强方法,该方法将双三次插值与非线性外推算法相结合。在空间域,通过双三次插值提高原始低分辨率图像的分辨率;在频率域,通过非线性外推算法增加图像的高频分量,最终实现毫米波辐射图像的分辨率增强。实验表明,新方法有效提高了图像的分辨率,并且分辨率增强后的图像具有良好的视觉效果。     

基于最小熵星载合成孔径雷达电离层效应校正

分析了电离层闪烁效应对低频段星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)方位向分辨率的影响,并基于相位屏方法进行了仿真研究.结果表明,随着电离层闪烁强度的增强,方位向分辨率逐渐降低,当处于强闪烁条件下时,方位向分辨率严重降低,甚至无法成像.利用最小熵方法对加入电离层闪烁效应误差的一副相控阵L波段合成孔径雷达(Phased Array L-Band Synthetic Aperture Radar,PALSAR)图像进行了校正,仿真试验结果表明,最小熵方法可有效校正电离层闪烁效应造成的方位向分辨率恶化的影响,校正后图像方位向分辨率得到了很好的恢复,接近原始无误差图像方位向分辨率,图像质量明显提高.     

星载SAR原始数据BAQ压缩算法性能评估

对星载合成孔径雷达(SAR)原始数据压缩算法的压缩性能评估是全面了解算法性能、合理选择算法方案的有效手段。该文模拟了以真实SAR图像为背景,引入点目标阵列的SAR回波数据;定义了综合评估指标;对分块自适应量化(BAQ)算法进行了不同分块方案、不同压缩比下的压缩实验;得到了一系列评估指标的计算结果。研究结果表明:BAQ算法对图像域的空间分辨率没有影响;不会引起图像的几何失真;对辐射分辨率影响很小;压缩引起的图像主瓣峰值失真不能够用统一的因子校正。同时该综合评价指标也可以推广到其他压缩算法评估中。     

基于外推的SAR图像分辨率增强算法

提高合成孔径雷达(SAR)图像的分辨率对自动目标识别等具有重要意义.本文通过对图像的二维频谱进行外推,扩展了SAR系统的等效带宽以达到提高图像分辨率的目的.文中给出了实现外推算法的详尽步骤并进行了仿真验证,仿真结果证实了算法的有效性.     

基于局部超分辨重建的高精度SAR图像水域分割方法

合成孔径雷达(SAR)图像水域分割在水资源调查、灾害监测等领域具有重要意义。针对中低分辨率星载SAR图像水域提取精度不足的难题,该文融合基于轻量级残差卷积神经网络(CNN)的图像超分辨率重建技术和传统SAR图像水域分割技术的优点,提出了一种基于局部超分辨重建的SAR图像水域分割方法,显著提升了SAR图像水域分割的精度。为了验证上述方法的有效性,该文以南水北调中线工程水源地丹江口水库为应用对象,基于国产高分三号(GF-3)卫星的8 m分辨率标准条带(SS)模式图像和欧空局Sentinel-1卫星20 m分辨率干涉宽幅(IW)模式图像,开展了水域分割的实验验证和精度评估工作。实验结果表明,该文所提方法可在中低分辨率SAR图像中获取更精确的水域分割结果,其水域分割性能较传统方法有大幅提升。      

一种高分辨率聚束SAR运动补偿算法研究

聚束SAR模式是获得高分辨率雷达图像的一种有效的方法。由于合成孔径时间较长,载机在合成孔径时间内飞行的非平稳性造成图像严重散焦,并且高分辨率SAR的距离向信号也存在相位误差。该文提出一种新的基于回波数据的运动补偿方法对载机的位置误差、距离向相位误差以及残余包络误差进行有效的估计,得到高分辨率的聚束SAR图像,并通过实测数据验证了该文方法的有效性。     

应用信息论研究合成孔径雷达成象系统

本文将合成孔径雷达（ＳＡＲ）成象系统视为一个多元接入信息系统，利用信息论分析系统信息的传递，系统平均互信息不仅可以用于度量从雷达图象上提取点目标的信息量，而且还可以用于定义雷达图象的辐射分辨率，在深入分析系统构成的条件下，求出从回波信号的独立取样到输出图象信号间的传递概率密度函数，进而求出系统平均互信息解析表达式，得到一系列结论，研究结果定量地解释和说明了许多已有的结论，并为进一步深入研究打下了基     

多通道SAR误差估计与补偿方法及其实测数据验证

多通道SAR系统能够突破最小天线面积条件的约束,同时获得宽测绘带、高分辨率的SAR图像。相对于单通道SAR系统,多通道系统中存在更多的误差源,这将大大降低SAR图像的质量。利用一组三通道SAR实测数据作为实验对象,根据各种误差源对SAR成像处理的影响,对系统中可能存在的各种误差源进行了分类并给出相应补偿方法。实测数据的处理结果验证了以上方法的有效性。     

星载合成孔径雷达聚束模式方位分辨率研究

从星载合成孔径雷达与机载合成孔径雷达成像几何关系的差异,可以看出经典的聚束模式合成 孔径雷达方位分辨率公式对于星载情况有较大误差。该文给出了适用于星载聚束模式合成孔径雷达的方位向分辨率的计算方法,数据模拟结果验证了方法的难确性。     

模拟退火法在SAR单视图像斑点噪声抑制中的应用研究

本文针对合成孔径雷达(SAR)单视图像的特点,对R.G.White采用模拟退火估计雷达散射截面积(RCS)的算法进行了分析和改进;构造了新的邻域结构模型,在该模型上定义了一种新的目标函数,提出了相应的新算法.理论分析和对仿真SAR图像、真实SAR单视图像的处理结果表明,新算法在不影响均匀区域降斑效果的同时可以更好地保持图像的结构特征,辐射失真小,以较少的计算时间达到了令人满意的效果.     

调频连续波SAR非线性处理方法研究

合成孔径雷达系统畸变引入的幅相误差严重影响了雷达的成像效果,必须予以校正才能获得高质量的图像。该文针对调频连续波SAR系统频率响应非理想特性引入的幅相误差以及信号扫频非线性误差对系统性能的影响,分析建立了存在系统误差的调频连续波SAR系统回波信号模型,研究了系统误差估计与校正的问题,并考虑小型化调频连续波SAR实时成像处理的需求,提出了一种改进的适合实时成像处理的调频连续波SAR的高精度非线性距离-多普勒成像处理算法。最后,通过理论推导和仿真分析,验证了算法的可行性和有效性。     

MTPT 方法估计机载SAR 残余运动的两个影响因素

由于导航系统测量精度的限制,载机的位置经常存在厘米级的误差,该误差称为残余运动误差。对于机载超高分辨SAR 系统或机载重轨干涉SAR,必须估计并补偿该残余运动误差。MTPT 方法可以估计单幅SAR 图像中的残余运动误差,但是速度和斜距的误差会影响该方法的精度。该文在详细分析速度和斜距误差对MTPT 方法进行残余运动估计的影响的基础上,利用仿真和实测SAR 数据验证了这一点。同时还指出,MTPT 方法虽然可以估计速度和斜距误差,但是它们的精度敏感于相位测量误差;在利用MTPT 方法进行估计之前必须先利用其它更为准确的方法消除平台的速度误差和目标的斜距误差。      

New SAR image interpretation method of aircraft based on joint time-frequency analysis

With the continuous improvement of Synthetic Aperture Radar （SAR） resolution,interpreting the small targets like aircraft in SAR images becomes possible and turn out to be a hot spot in SAR application research.However,due to the complexity of SAR imaging mechanism,interpreting targets in SAR images is a tough problem.This paper presents a new aircraft interpretation method based on the joint time-frequency analysis and multi-dimensional contrasting of basic structures.Moreover,SAR data acquisition experiment is designed for interpreting the aircraft.Analyzing the experiment data with our method,the result shows that the proposed method largely makes use of the SAR data information.The reasonable results can provide some auxiliary support for the SAR images manual interpretation.     

基于多源遥感影像的多尺度城市植被覆盖度估算

以Landsat 7 ETM+、SPOT 5和IKONOS遥感影像数据为数据源,利用格网法从1∶500地形图提取的不同空间分辨率的植被覆盖度为参考依据,通过对不同辐射校正水平的遥感影像获得的植被覆盖度进行精度比较分析,对多源多尺度和多源同尺度城市植被覆盖度估算的相关问题进行研究.研究表明,在城市区域进行植被覆盖度估算时,ICM模型为较佳辐射校正模型;对于高分辨遥感影像,NDVI为植被覆盖度估算的较佳植被指数;对于中分辨率影像,植被覆盖度估算的较佳植被指数则为RVI和MSAVI;就研究区而言GI模型比CR模型估算的植被覆盖度更准确.