SAR影像在居民地检测、人口估计以及城区土地利用类型分析中的应用状况报告

世界上发达国家中有70%以上人口居住在城市化地区,发展中国家人口向城区迁移的比率仍在呈上升趋势。为了准确地评估人类活动对环境所产生的影响,所以对不同时间的居住模式进行了检测与分析,对人口进行估计以及对不同时期的人口迁移进行了监测,对于今后经济发展规划、自然资源分配以及环境与生态系统管理来说,监测城区土地利用的变化模式是至关重要的信息。早期的研究已阐述了成像雷达系统在分析城市、人口和居住模式方面的潜力,但是由于城市土地利用形态之间的可变性和复杂性,所以对分析来说就形成了一个回旋状的环境。对植被、土壤、地形、水文以及冰雪层的研究一直都受到足够重视,也一直是雷达深入广泛研究方面的主题。此外,成像雷达又为基于城市的研究提供了许多突出的优点和机会。随着空间成像SAR系统的出现,回顾一下雷达遥感在城市问题研究中的应用有助于让我们把精力投入到雷达研究的这一重要领域中来,同时有助于辨别出对于深层分析来说所特有的问题。本文追溯了成像雷达在城市、居民地及人口分析方面的研究历程,报告了SAR在居民地检测、人口估计、人类活动对自然环境的影响、城市土地利用制图与分析以及评价城市的社会经济特性等方面的应用状况。陈述了过去的成像雷达系统在以上各方面应用中的功能及局限性。最后文中提出了今后进一步研究的方向。     

超宽带穿墙雷达三维快速成像算法

超宽带穿墙雷达是一种能够隔墙探测和定位的新型实时成像雷达系统,在城区巷战,反恐斗争和人质救援中应用非常广泛.穿墙雷达对成像的实时性要求非常高,传统的成像算法已不能满足计算时间上的要求.本文将基于逆边界散射变换的快速成像算法应用到穿墙雷达系统中,利用FDTD数值仿真验证了对隐藏在墙后目标的三维成像结果,并分析了墙壁对目标定位误差的影响.研究表明,与传统的后向投影成像算法相比,基于逆边界散射变换的成像算法计算效率高,实时性好,且能对目标边界形状清晰成像.     

调频连续波合成孔径雷达系统设计与实现

与脉冲体制相比,线性调频连续波合成孔径雷达在小型化方向具有明显的优越性。针对在无人机等运动平台对雷达小型化的实际需求,设计并实现了一种小型化、低成本的调频连续波SAR系统。分析了调频连续波体制雷达高分辨率成像的基本原理,详细阐述了该雷达系统的设计思想和关键技术。最后给出了雷达系统校飞实验的成像结果,验证了系统的有效性。     

基于Vega软件的SAR实时仿真技术

进行合成孔径雷达（SAR）成像仿真是研究成像雷达的一个重要手段。本文在分析SAR成像仿真机理的基础上,提出了一种利用视景仿真软件Vega进行SAR实时成像的仿真方法。利用软件平台VC＋＋、Multigen Creator和Vega设计机载合成孔径雷达（SAR）成像仿真系统,分析了影响机载SAR成像质量的各种参数,论述了利用Vega的雷达仿真模块——RadarWorks开发机载SAR成像仿真软件的流程以及整体系统的实现等关键技术。     

基于雷达散射特性的复杂目标SAR图像仿真

高频区复杂目标宽带雷达特征信号仿真,尤其是两维SAR图像的仿真对雷达目标识别和SAR图像解译具有重要意义.根据复杂目标三维模型运用物理光学(PO)法与增量长度绕射系数(ILDC)法结合的改进图形电磁算法快速计算目标雷达散射截面,而后通过对不同SAR成像模式的研究建立SAR仿真成像系统,从而分别仿真得到StripSAR、SpotSAR、ISAR图像.仿真结果与真实图像相比具有较好的相似度,验证了方法的有效性.     

基于传感信息的合成孔径雷达图像仿真系统

合成孔径雷达(SAR)是一种高分辨率微波成像雷达,在军事侦察﹑地形测绘等领域发挥着重要作用.目前SAR仿真大多是对雷达成像算法及干扰对抗的仿真,而利用传感信息进行雷达可视化仿真的研究不多.为满足军事训练的需要,提高雷达分辨率和得到清晰测绘图像,建立了战场环境数据库的传感信息模型和半实物的SAR雷达仿真平台,利用Radarworks对真实地貌和军事目标的散射截面进行计算,逼真地仿真了SAR的传感器效果并解决了图像分辨能力偏低和测绘带过窄的问题.通过建立颜色空间模型实现了在复杂气象条件下SAR对强雷雨云回波的屏幕测绘,解决了军事训练中的难题.     

成像雷达遥感的生态学应用

成像雷达(SAR)遥感具有独特的全天时、全天候及对地物的穿透性与形态探测能力。尤其是近年来新型成像雷达遥感(极化、干涉)及数据处理技术的发展,从SAR遥感影像上获得的地表信息越来越多,这些为进一步推进成像雷达遥感数据在生态学中的应用提供了基础。总结了成像雷达遥感在陆地生态环境系统中的4类典型应用:①土地覆盖分类与植被制图;②估计森林生物量;③洪泛区与湿地监测;④其它生态环境变化过程的探测。最后分析了不同生态学应用中SAR系统参数的最优配置,这对于我国开展成像雷达遥感在陆地生态环境监测中的应用具有非常重要的参考意义。     

成像雷达在森林生态研究中的应用

首先介绍了在森林生态应用中使用的成像雷达系统,接着分析了成像雷达在森林生态研究中的应用,包括森林类型识别与分类、生物量估测和森林动态变化监测方面的应用,最后提出了在不同森林生态应用中应该选择的最佳雷达参数。     

合成孔径雷达(SAR)实时成像仿真研究

进行合成孔径雷达（SAR）成像仿真是研究成像雷达的一个重要手段。该文在分析SAR成像仿真机理的基础亡，提出了一种利用视景仿真软件Vega进行SAR实时成像的仿真方法。该方法在建立场景模型的基础卜，利fEH场景纹理材料的物理属性数据及雷达参数计算雷达散射截面（RCS），再把RCS值输入一个能模拟雷达真实设备的传感器模型，就得到SAR实时仿真图像。为了满足SAR成像仿真的需求，对Vega软件中的纹理材料数据库文件进行了修改，建立了新的纹理材料数据库文件。仿真结果表明新方法能较好地满足SAR实时成像仿真需求，有助于促进SAR成像实时仿真技术的发展。     

极化SAR图像地物分类方法综述

极化合成孔径雷达(Polarimetric Synthetic Aperture Radar, PolSAR)是一种微波成像雷达, 它不受天气、光线以及云层的影响, 能够实现全天时、全天候的成像. 因此, 极化SAR图像已经成为遥感图像地物分类的主要数据源之一. 本文从技术方法的角度出发, 论述了近年来国内外极化SAR图像地物分类的方法及应用, 从技术原理、实验效果等方面进行介绍, 并对极化SAR图像地物分类的发展趋势进行分析.