基于三维重建模型的机载双天线干涉SAR外定标方法及实现

采用三维重建模型,研究了机载双天线干涉SAR系统的外定标问题。算法采用基于敏感度方程的方法,通过对干涉成像方程各参数求导,得到基于敏感度方程的误差模型,在此基础上,依据若干地面控制点的精确数据,求解干涉参数偏差。通过迭代求解,得到定标后的干涉参数,并生成精确的数字高程模型。利用我国自主设计、研制的机载干涉SAR系统获得的数据,进行了外定标处理实验,验证了方法的有效性。     

大区域稀疏控制条件下的多条带InSAR数据的联合定标研究

利用干涉SAR的DEM做大区域测图应用中,针对干涉SAR多条带拼接时出现的重叠区高程不一致问题,首次提出了利用条带间重叠区连接点进行多条带联合定标方案,减少了地面控制点的数量需求,降低了野外采集地面控制点的工作量,解决了多条带干涉SAR数据的高程不一致问题,突破了干涉SAR技术用于大区域测图的瓶颈。同时为了解决大区域多普勒中心频率的漂移问题,提出利用控制点估计多普勒中心频率线性漂移的方法。利用中国科学院电子学研究所自主设计、研制的机载干涉SAR系统数据,进行了定标处理实验,验证了方法的正确性和有效性。     

基于区域网平差的机载InSAR定标方法中控制点的选取策略及误差传递关系分析

高精度的高程测量需要通过干涉定标来对InSAR系统干涉参量误差进行校正,为了降低系统随机误差对定标精度的影响,一般选取GCP控制点时,基于敏感度矩阵条件数最小原则要求GCP控制点尽量沿整个测绘带均匀分布,但在复杂地形区域,由于野外布放GCP控制点难度较大,有时很难满足应用条件,因而针对基于区域网平差理论的稀疏控制点下InSAR定标方法中控制点的选取策略及误差传递关系进行分析。结果表明：选取GCP控制点时,如果不能满足整个测绘带内沿距离向均匀分布的条件,在满足尽量沿距离向分散的同时,GCP控制点位置沿距离向靠近远距端分布是一种较好的GCP布设方法。另外,基于区域网平差理论的多条带联合定标处理时,传递顺序应该由远距端向近距端依次进行。最后,对丘陵区域3条带仿真数据进行定标处理,通过对不同选取策略下各条带的定标结果以及不同传递顺序下3条带联合定标结果进行比较,验证了稀疏控制点下InSAR定标方法中控制点选取策略及误差传递关系分析的有效性及合理性。     

一种基于正弦模型的干涉SAR射频干扰抑制算法

P波段电磁波谱与多种通信、无线电频带混叠,这些应用会对P波段干涉合成孔径雷达（Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR）产生射频干扰（Radio Frequency Interference,RFI）。针对P波段InSAR系统射频干扰抑制问题,提出相位保持的抑制算法,算法基于正弦参数模型,采用阈值检测、迭代相参的处理技术,在抑制射频干扰对图像聚焦质量影响的同时保持回波数据的相位信息,该方法尤其适用于P波段InSAR系统。通过对仿真的机载干涉SAR数据进行处理,对比验证了算法的高效性。
     

基于信号子空间估计的多基线InSAR干涉相位图滤波方法

多基线干涉合成孔径雷达（Interferometic synthetic aperture radar,InSAR）利用长短基线之间的关系,能够获得优于单基线InSAR的高程测量结果。本文针对多基线InSAR的数据特点,提出了基于信号子空间估计的多基线InSAR干涉相位图滤波方法。该方法将不同长度基线下所获得干涉相位图中同一像素单元信号作为一个训练样本,通过信号子空间的估计完成多基线InSAR干涉相位图滤波。仿真实验结果表明,本文方法可以在运算时间相当的情况下,获得优于回转均值滤波算法和回转中值滤波算法的滤波性能,是一种可满足实时处理要求的有效的多基线InSAR干涉相位图滤波方法。     

基于干涉图的D-SAR地面慢动目标检测算法

由于应用干涉图对地面慢动目标进行检测时表现出巨大的潜力,因此备受国内外SAR-GMTI研究者们的青睐.在分析和对比了各种基于干涉图的双通道SAR(D-SAR)图像域地面慢动目标检测算法的基础上,首先,对现有算法进行了归纳分类;然后,分析比较了每类算法的基本原理,并阐明了他们各自的优缺点;进而结合实验验证,分别从检测率和虚警率、稳健性、可检测速度范围以及抗干扰性等方面做了进一步的对比分析,并全面总结了现有算法的检测性能;最后,结合现有算法存在的不足,指出了下一步的研究方向.     

基于相位相关法的SAR图像配准

图像配准是INSAR技术中关键的一环.可见光图像配准中的相位相关法,因为对噪声具有很高的稳健性,使用相当普遍.针对SAR图像特点,在相位相关法原有基础上,提出几点改进.特别是边缘模糊方面,从信号处理原理角度进行了深入的分析,并且在MATLAB环境下仿真得到验证.通过在原有相位相关法的基础上的几处改进,配准的速度和精度有很大提高,满足了INSAR对两幅SAR图象配准的精度要求,为INSAR下步的相位解缠提供了很好的基础.实验证明了该方法的有效性,可以作为INSAR中关键的一步.     

基于DEM的SAR影像直接与间接正射校正方法比较

对基于DEM的SAR影像直接校正与间接校正方法的原理、步骤、校正效果与适用性进行了比较;并利用正射校正过的高精度光学卫星影像作为基准影像;对两种方法的校正精度进行验证与比较。分析表明;两种方法所采用的校正模型相同;但出发点不同;校正步骤与复杂度也不同;最终校正效果也不一样;但精度没有差很多;都能满足常规SAR正射校正精度需求;在实际应用中需要根据实际情况选择合适的方法。     

一种基于干涉成像几何的水体类地表干涉处理方法

干涉合成孔径雷达在地形高程测绘方面有其独特的优点。工程应用中,场景中的水体类地表由于后向散射系数极小,相干性差,导致相位信息的噪声大,最终严重影响反演DEM的质量,以及由此得到的雷达正射影像的质量。提出了一种基于干涉成像几何的水体类地表在相位域进行干涉处理的方法,恢复场景中水体区真实相位,以得到高质量的DEM。通过对实测的机载干涉SAR数据进行处理,取得了很好的效果,验证了算法的有效性。     

基于运动误差的机载SAR回波模拟方法

对存在轨迹运动误差的机载合成孔径雷达(SAR)回波信号进行了频域分析,指出在存在运动误差的情况下,传统的二雏频域模拟方法不能直接使用.为了有效地模拟SAR回波,本文给出了一种适合机载SAR系统的回波模拟方法.该方法首先在时域计算理想轨迹下的SAR系统传递函数,然后在方位向频域加入运动误差并与场景后向散射系数相秉,最后在距离向时城进行积分得到二维回波信号.该方法的约束条件对于机载SAR系统比较合理,而且计算效率远高于时域模拟方法,可以进行分布场景的模拟.仿真结果证明了谊方法的有效性.     

InSAR处理中滤波方法研究 

合成孔径雷达干涉图质量直接影响相位解缠精度,对干涉图进行滤波处理,去除相位图噪声,改善干涉图质量,是InSAR处理中十分重要的步骤,通过探讨方位向与距离向滤波,以及多视滤波、圆周期均值/中值滤波、基于梯度自适应滤波、Goldstein自适应滤波等噪声抑制方法,并利用Envisat ASAR数据对以上滤波方法进行对比验证。     

应用于InSAR基线测量的图像目标定位方法

通过实验,系统分析了已有的滤波、边缘检测、亚像素边缘定位和中心定位算法,从精度和时间效率两方面对比了各种算法的性能,并提出了矩算子亚像素边缘定位的改进措施。在此基础上提出了一种新的应用于InSAR基线测量的目标定位算法,新算法通过“目标匹配、分割→噪声滤除→边缘粗定位→亚像素边缘定位→目标中心定位”的设计思想,达到了InSAR系统规定的指标:0.05 pixel的定位精度和50 ms的运行周期。实验表明该算法具有良好的抗干扰性能,较适用于复杂的太空环境。     

Outer factor ‘absorption’ for H∞ control problems

We present a constructive method for ‘absorbing’ an irrational outer factor of a plant into the ‘Q-parameter’ in the H ^∞ optimal weighted sensitivity problem for single-input/single-output distributed parameter systems, when the plant has finitely many irrational zeros on the imaginary axis. This problem could not be solved using previous results. We also extend our new results to the mixed sensitivity problem.     

Comparison of different methods of load carriage

There are many different ways in which loads may be carried, and the mode of load carriage adopted can be determined by factors such as weight, shape and size of the load, the duration for which it has to be carried, the terrain, climate and the physical characteristics and condition of the individual and the clothing he wears as well as his personal preference. It is generally more expensive in terms of energy cost to carry loads on the head, in the hands or arms, or attached to the legs, than to carry the load closely attached to the trunk as when using a backpack. A combined front-and backpack, or carriage of loads around the waist, tend to incur the lowest energy cost for a given load, as lateral and anteroposterior stability is optimized. However, there may be chest restriction and a limitation to evaporate body cooling, and donning and doffing problems may mitigate against the adoption of this method. Hand or arm carriage usually leads to local muscle fatigue rather quickly. Despite this, for convenience, over short distances or for intermittent load carriage, people will often choose to carry loads in their arms or hands.

This paper describes six separate experiments that we have conducted in our laboratory. In general, they show that there is seldom a single ‘best’ way to carry a load, and it is often difficult to clearly and objectively distinguish the physiological effects and the effects on the performance of the individual, of different methods of load carriage. We believe that it is wise to supplement objective physiological measurements with subjective opinion. However, it is important that the subjective data should be gathered as objectively as possible, by using appropriate experimental designs, carefully structured questionnaire techniques and standardized subjective rating methods. We have also found it profitable to conduct field studies to supplement our laboratory experiments. In general heavy loads should not be attached to small muscle groups, and optimum use should be made of the large muscle groups of the body in order to minimize fatigue and local muscular discomfort. There is a ‘knack’ to load carriage, and that ‘knack’ lies in the practical implementation of elementary principles.     

基于RBAC的隐私访问控制研究

基于角色的访问控制(Role-Based Access Control,RBAC)在Web服务隐私保护中可用于控制服务提供者对用户隐私数据的访问。针对RBAC运用于隐私场景中缺少相应的隐私属性而无法精确地描述隐私访问控制策略这一问题,提出了一种以RBAC为中心的隐私访问控制模型,给出了服务提供者信誉度分级方法。对不同信誉度等级的服务提供者分配不同的角色,以控制其对敏感隐私信息的访问。最后通过实例验证了该模型的有效性和可行性。     

A tool to analyze robust stability for constrained nonlinear MPC

A sufficient condition for robust asymptotic stability of nonlinear constrained model predictive control (MPC) is derived with respect to plant/model mismatch. This work is an extension of a previous study on the unconstrained nonlinear MPC problem, and is based on nonlinear programming sensitivity concepts. It addresses the discrete time state feedback problem with all states measured. A strategy to estimate bounds on the plant/model mismatch is proposed that can be used off-line as a tool to assess the extent of model mismatch that can be tolerated to guarantee robust stability.     

带阶跃扰动的线性时滞系统最优无静差控制

研究线性时滞系统在阶跃扰动作用下的最优控制问题．首先基于内模原理构造扰动补偿器,以完全消除阶跃扰动对系统的影响。并将原系统的最优无静差扰动抑制问题转化为无扰动最优控制问题;然后利用灵敏度方法,求得由精确的解析项和伴随向量级数形式补偿项组成的最优控制律,通过截取伴随向量级数的有限项和．可得到次优无静差控制律．仿真实例验证了该方法的有效性．     

NAT技术在实现外网主机访问内网服务器中的应用

本文介绍了NAT技术的基本原理。并通过NAT技术在内外网访问的具体实例,探索了NAT技术在实现外网主机访问内网服务器中的应用意义。