基于多源数据的PM2.5反演方法

利用MODIS L1B 1km分辨率数据和NASA 的V5.2 气溶胶改良业务反演算法,对南京都市圈2013年9月至2014年1月期间的气溶胶光学厚度（AOD）进行反演,并运用AERONET地基气溶胶监测网的AOD产品对反演结果进行验证。然后,将经过验证后的AOD与国家环保部建立的国家空气质量自动监测点实测得到的PM2.5质量浓度和PM10质量浓度根据经典统计学进行线性回归性分析,并用气溶胶细模态光学厚度AODf和气象因子对PM2.5质量浓度与MODIS AOD之间的模型进行修正,修正后的模型为y=136.78+9.16x1-0.36 x2-3.98x3,R2=0.79,并应用该模型,证实气溶胶光学厚度可以用来对城市空气质量进行评价。     

基于DRFM的合成孔径雷达干扰技术研究

本文首先对SAR成像原理进行简要介绍，在分析对SAR干扰的重要性和干扰的难点所在的基础上，提出了利用DRFM对SAR的点目标和分布式目标进行干扰，并在理论推导的基础上进行了仿真实验。仿真结果证明该方法能有效破坏SAR的成像效果。     

基于单脉冲窄带雷达ISAR多目标成像研究

针对窄带单脉冲雷达应用ISAR成像技术,合理利用多目标环境,提出了运用ISAR进行窄带多目标成像的新方法,并以我国陆上测量雷达为平台,就窄带二维成像系统设计进行了可行性研究.     

基于多输入多输出技术的无源雷达信号模型

借鉴正交信号多输入多输出(MIMO)雷达的思想,利用多个照射源信号进行目标探测与定位,可显著改善无源雷达的系统性能。以调频广播信号无源雷达为背景,研究了多照射源条件下的雷达信号模型及相参合成原理,分析了各信号间的相位关系和影响信号相参合成的各种因素。结果表明:只要能有效消除各信号间的差异相位项,实现多照射源信号相参合成、改善无源雷达检测信噪比是切实可行的。     

基于级数反演和数值计算的广义双基SAR距离徙动成像算法

收发平台速度大小和方向均不相同的双基SAR是一种广义的双基SAR,具有广阔的应用前景。该文首先分析指出,对于基线较长的广义双基SAR,很难简单地将其通过一定补偿而等效为单基SAR处理,接着提出了一种基于级数反演和数值计算的距离徙动算法,最后采用该方法对仿真数据进行处理,得到了良好的成像结果。理论分析和仿真结果表明,该方法可有效应用于长基线、大斜视角的广义双基SAR成像。     

基于加权最小二乘的合成孔径高度计重跟踪估计器设计与验证

重跟踪是提取高度计回波信号精确参数估计的重要步骤,现有的合成孔径雷达(SAR)高度计重跟踪估计器主要基于最小二乘法。该方法未考虑高度计各距离单元的统计特性不同对参数估计精度的影响,同时现有的加权最小二乘重跟踪估计器使用半解析模型,计算效率低,不利于应用于业务化。对此,该文利用合成孔径高度计解析化的合成孔径高度计研究与应用(SAMOSA)回波模型设计了新的加权方法,通过加权处理使高度计各距离单元的统计特性达到一致,进而提高了重跟踪估计器的测距和有效波高估计精度。该文利用Sentinel-3A卫星数据进行了验证,验证结果也表明了测距和有效波高这两个参数的估计精度均有提高：在2 m有效波高下,测距精度提高9%,有效波高精度提高了11%;在4 m有效波高下,测距精度提高13%,有效波高精度提高了20%。     

基于抛物线拟合方法的提高雷达测距精度研究

常规的测量方法是通过脉冲压缩后的功率谱对应的最大采样值点来确定目标的距离。受采样率、FFT点数等参数的影响,这种最大值法得到的距离信息可能存在着较大误差。利用距离谱上的最大值点及其左右最近的一个点,文章提出了一种抛物线拟合方法,可以有效地提高雷达的测距精度。仿真实验验证了方法的有效性。     

基于电磁反演计算的超宽带无源电磁成像技术

电磁成像是由物体产生的电磁波动,在观测处形成的反映空间和物体电磁特性的映像。基于电磁反演计算的超宽带无源电磁成像采用超宽带被动式天线阵面获取空间中的电磁信息,利用信息处理算法完成电磁辐射源特征的提取,基于电磁反演计算方法完成对电磁场空间分布的计算,将电磁场和目标三维态势绘制显示出来,能直观、全面地呈现出空间中的电磁分布。     

基于综合脉冲与孔径技术的多基地"无源"定位系统

本文根据综合脉冲／孔径雷达采用多个天线同时向全空域辐射多个载频信号,而在接收端通过信号处理获得发射方向图的特点,提出一种新的多基地“无源”定位雷达系统。该系统既利用在岩上发射,在舰船上接收而构成岩－舰多基地雷达,又由于在接收站不发射信号而相当于无源定位系统,本文介绍该系统的基本组成,工作原理及其与常规地波超视距雷达、双／多基地雷达相比的显著特点,给出计算机模拟结果;最后讨论了该雷达需解决的关键问题。     

基于DEM辅助后向投影模型的InSAR高程反演方法

利用干涉合成孔径雷达(InSAR)技术获取数字高程模型(DEM)时,在地形起伏剧烈区域,干涉条纹十分密集,增加了相位解缠的难度,影响相位展开和高程反演的精度.为了解决该问题,该文提出了一种基于DEM辅助后向投影模型的InSAR高程反演方法.该方法可以在统一的后向投影成像空间中实现成像和InSAR高程反演,并且引入外源D...     

基于二次距离压缩的双基地合成孔径雷达斜视成像算法

根据Tandem模式双基地SAR几何关系及其信号模型,该文给出了一种适用于该模式下的基于二次距离压缩的斜视成像算法,成功地解决了由于接收、发射平台分置而产生的不同于单基地SAR的二次距离压缩、距离徙动校正和方位聚焦问题。仿真表明在任意双基地角情况下,该算法均能得到很好的成像结果。     

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。      

合成孔径雷达中的二维自动增益控制

该文给出一种合成孔径雷达接收机自动增益控制(AGC)的方法,该方法对合成孔径雷达信号 进行二维平均,既保持了信号的原有特性,又提高了接收机的动态范围。与传统的自动增益控制方法相比,它能更好地消除短时间内的干扰以及保留合成孔径雷达图像中的对比度。该文在对二维AGC工作方式及时间参数选择进行阐述之后,给出了二维AGC的计算机仿真结果以及雷达实际使用AGC后获得的图像。     

合成孔径雷达模糊度分析

该文分析了合成孔径雷达(SAR)的模糊度问题及其对图像质量的影响,详细描述了模糊度的表达式,分析了不同系统参数对模糊度的影响,对所谓的重影现象作了定量分析。     

面向目标结构信息保持的SAR真正射遥感影像生成方法

SAR遥感影像中的几何结构信息对于目标识别和判读具有十分重要的意义。现有SAR遥感影像的正射校正方法沿用光学正射影像(DOM)的校正思路,直接利用物方-像方采样进行,SAR遥感影像叠掩现象所引起的几何畸变会对目标结构信息提取造成干扰。针对以上问题,该文提出一种面向目标结构信息保持的SAR真正射影像(TDOM)制作方法,基于高精度数字表面模型(DSM),通过像方-物方反投影提取像方影像中的叠掩区域;然后,针对叠掩区域进行多高程面投影拟合分析,将雷达波与物方高程最高处的交点作为真实物方投影点,生成单视向SAR真正射影像;最后,利用不同视向的SAR真正射影像进行缺失信息补偿,得到融合后的多视向SAR真正射影像。以高分三号SAR影像作为研究对象,实验结果表明,相比于传统SAR正射影像,该文所提方法能够更好地保持目标结构信息,有效提升处理后SAR影像的目标识别和判读能力。     

基于贝叶斯压缩感知的合成孔径雷达高分辨成像

基于压缩感知(CS)的合成孔径雷达成像方法可以显著减少数据采样时间、数据量以及节省信号带宽。然而,基于CS的方法对噪声和杂波相当敏感,在信噪比较低的时候,成像质量较差。该文结合CS理论提出了合成孔径雷达中的随机孔径贝叶斯压缩感知(BCS)高分辨2维成像方法。在距离向应用CS减少采样数据的同时,在方位向随机抽取部分孔径位置发射和接收信号,以少量的测量孔径和测量数据获得重建目标空间的足够信息。基于贝叶斯的分析方法由于考虑了成像场景中的杂波以及压缩采样过程中的加性噪声,因而能够更好地重建目标空间。仿真结果表明,基于贝叶斯方法得到的图像比基于FFT方法得到的图像更加尖锐,比基于CS方法得到的图像更加稀疏,因而具有更高的分辨率。     

基于欧拉四面体的下降轨雷达图像定位方法

导弹在末制导阶段因惯导误差导致弹体实际位置和惯导指示位置存在较大偏差,影响导引头对目标的准确定位,无法满足精确打击的应用需求。由于弹载合成孔径雷达在导弹俯冲下降段特殊的成像几何构型,目标点对应斜视角所在的平面与成像平面异面,因而传统的基于多普勒测角的定位方法已不再适用。该文利用图像匹配获取的高精度地面点相对位置信息和雷达到各目标点的高精度斜距信息,通过构建欧拉四面体几何模型,以场景数字高程作为先验信息筛选参考点,解算出以目标点为原点构建的北天东坐标系下的弹体实际位置,从而为弹体修偏提供准确信息。仿真实验验证了该定位方法能很好地满足导弹末制导阶段的目标定位需求。     

基于“数据驱动＋智能学习”的合成孔径雷达学习成像

对感兴趣目标的数量、位置、型号等参数信息的精确获取一直是合成孔径雷达(SAR)技术中最为重要的研究内容之一。现阶段的SAR信息处理主要分为成像和解译两大部分,两者的研究相对独立。SAR成像和解译各自开发了大量算法,复杂度越来越高,但SAR解译并未因成像分辨率提升而变得简单,特别是对重点目标识别率低的问题并未从本质上得以解决。针对上述问题,该文从SAR成像解译一体化角度出发,尝试利用“数据驱动+智能学习”的方法提升机载SAR的信息处理能力。首先分析了基于“数据驱动+智能学习”方法的SAR成像解译一体化的可行性及现阶段存在的主要问题;在此基础上,提出一种“数据驱动+智能学习”的SAR学习成像方法,给出了学习成像框架、网络参数选取方法、网络训练方法和初步的仿真结果,并分析了需要解决的关键性技术问题。      

合成孔径雷达海面溢油探测研究进展

海洋溢油污染不仅严重威胁海洋生态安全、破坏海岸带环境,而且直接和间接地影响着广大人民群众的生活和健康以及区域社会经济的发展。合成孔径雷达因其具有全天候和高灵敏度的观测能力而成为海面油膜探测的主要手段之一。该文从SAR海面油膜探测的基本原理出发,介绍了单极化、全极化和紧缩极化SAR海面油膜探测技术的国内外最新研究进展,对该技术手段在实际应用中遇到的主要困难和挑战做了深入分析,最后总结展望了该技术未来发展的广阔前景。

     

一种基于距离补偿的分布式小卫星双基SAR成像方法

在一定条件下,分布式小卫星双基SAR可近似认为是一种信号发射器与接收器平行运动的双基SAR系统。针对其结构特点,该文提出一种基于距离补偿的成像方法。通过该方法可把双基SAR的相位信息以单基SAR 的形式表示,这样就可利用单基SAR的成像算法对双基SAR进行研究。本文结合波数域算法对这一方法进行了阐述,并给出了仿真结果。仿真结果表明,该方法可有效应用于分布式小卫星双基SAR的成像中。