极化SAR定标结果与极化有源定标器精度研究

极化定标是未来标定极化SAR的必须工作,而极化有源定标器(PARC)是非常实用的极化定标设备,研究极化有源定标器的精度对定标结果的影响具有重要意义.结合极化有源定标器的工作特点,给出了一种精确的定标方法并具体推导了各极化参数的计算公式.参考国外极化SAR定标的实验数据,进行了仿真实验,得出极化有源定标器的精度对极化SA...     

一种基于分布目标的极化SAR串扰定标方法

串扰(Cross-talk)定标是极化SAR定标的重要环节,利用自然分布目标进行串扰参数的提取是极化SAR串扰定标方法研究的一个重要方向。本文在深入研究Klein和Quegan方法的基础上,提出了一种新的极化SAR串扰参数提取方法,无需目标的互易性假设,在求解方程组时对各个因子都予以充分的考虑,并采用非迭代算法,不仅能避免计算不收敛的问题,还能有效提高速度。利用ALOSPALSAR全极化数据进行的半物理仿真实验表明,该方法是可行的、有效的。     

极化有源编码定标技术

有源编码定标技术可以在较低信杂比情况下获得较高的定标精度,然而以前的研究主要针对单通道SAR。为此,本文提出了适合极化有源定标器的编码技术,介绍了编解码原理,推导了信号处理方法,给出了码字生成。计算机仿真实验结果表明,极化有源编码定标技术可以很好抑制背景杂波对定标测量精度的影响,降低定标场选择难度,同时可以在不提高天线极化隔离度情况下抑制极化通道之间信号的相互干扰。     

基于轻小型飞机的微型全极化SAR飞行试验研究

根据微型全极化SAR飞行试验取得的最新研究进展,简要介绍微型SAR载荷的技术指标和飞行平台的系统组成。在此基础上,重点介绍了微型SAR全极化飞行试验的航线规划、数据处理和成像结果。成像结果表明微型SAR全极化4个通道的地物目标清晰,聚焦效果和成像质量良好,分辨率经定标试验优于0.3 m。通过飞行试验验证了基于轻小型飞机的微型SAR系统的全极化遥感观测、数据获取和成像处理能力,达到了系统设计的预期目标,为基于微型SAR的全极化遥感观测在各个行业的应用奠定了坚实的基础。     

基于地面发射机的方位多通道SAR系统通道幅相误差估计方法

方位多通道SAR系统能够克服最小天线面积的限制,从而满足了高分辨率和宽测绘带的性能要求,是星载SAR研究的热点。对于方位多通道SAR系统,通道间的幅相误差对系统成像性能有很大影响,必须对其进行标定。针对幅相误差具有空变性和估计精度易受噪声影响的特点,利用子空间投影算法,提出了一种基于地面发射机的定标方法,通过合理的地面发射机布设策略,解决幅相误差空变特性估计的问题,通过地面发射机容易实现高信噪比的特点,抑制噪声对估计精度的影响。最后通过仿真实验,对提出方法的有效性和精度进行了仿真验证,实验表明,该方法可以通过布设少量地面接收机即可解决幅相误差估计中空变特性和噪声影响的问题,同时还降低了算法的运算量,在仿真中达到了良好的估计精度,实现了成像的校正。     

基于点目标的机载SAR极化定标改进算法

极化合成孔径雷达(PolSAR)系统必须经过极化定标才能有效的获取极化信息,其中基于点目标的极化定标算法具有简单、易用的特点从而广泛应用.在Whitt提出的点目标极化定标算法的基础上,考虑了载机姿态对极化定标的影响,进行了改进.并利用电子所研制的一部机载PolSAR系统进行了极化外定标实验验证,实验结果表明利用改进算法...     

利用海面风场测量定标常数方法实验研究

合成孔径雷达定标技术是实现合成孔径雷达对地定量观测的重要技术,未经定标的合成孔径雷达不具备对地定量观测的功能。星载SAR定标常数测量是星载SAR定标技术的关键部分。为了适应SAR海洋遥感的定量应用和SAR定标技术的发展,国外提出了基于海面风场测量定标常数的方法,本文对此种方法进行了研究,增加了区域选择环节;改进了预处理环节,增大了图像所对应的入射角的范围;使用实际的数据验证了这一方法,实验结果验证了改进后方法的有效性。     

基于极化相似度的全极化SAR自动目标识别算法

提出了一种基于极化相似度的全极化SAR自动目标识别算法,并利用仿真得到的全极化SAR数据进行了识别实验。该方法将极化相似度量引入到局部极大值匹配算法中,有机地结合了散射中心特征点的空间域和极化域的信息。针对目标绕雷达视线的旋转,以及系统极化测量误差引起的极化倾角变化,给出了极化倾角估计和补偿算法,并实验研究了极化倾角对识别结果的影响。仿真识别结果表明,全极化数据的平均识别率明显优于单极化,证明了该算法的有效性。     

星载SAR辐射定标处理与评估系统的设计与实现

星载SAR辐射定标处理是实现SAR定量化应用的重要技术手段,设计并实现基于星载SAR的定标处理与评估系统对进一步完善我国雷达卫星定标处理系统和提高定量化水平具有重要的理论意义和实际应用价值。研究了定标处理流程和系统功能,并根据模块独立化和自顶向下的原则,设计并开发了一个综合性的定标处理与评估系统。该系统可为精密定量雷达图像产品生产提供各种校正参数,并动态监测SAR系统性能。通过实际数据的充分测试和验证,表明系统具有很好的可扩展性和实用价值。     

高分辨率SAR参考点目标频带调制效应的校正方法

各种类型的角反射器是SAR辐射定标常用参考目标,其辐射特性在高分辨率应用时将不再保持恒定。本文分析了高分辨率SAR系统中宽频带对常用参考目标RCS的调制效应及其对辐射定标中能量提取的影响,在此基础上提出了针对这类参考目标的辐射特性校正方法,补偿了调制效应。通过仿真量化了调制效应对能量提取算法的影响,并利用校正算法对地基SAR实验数据处理,验证了该方法的有效性。     

基于二尺度模型的星载SAR海面场景成像仿真

根据海浪随机理论进行了粗糙海面建模,利用海面的二尺度模型,构造了包含涌浪在内的随机粗糙海面,同时考虑了不同尺度波浪对海面的影响.基于此海面模型,利用Bragg散射模型和Kirchhoff近似并考虑海面运动所产生的速度聚速效应,模拟了不同情况下海浪的极化SAR图像.最后对海浪参数与SAR参数对极化图像的影响做了分析,证明...     

基于改进三分量模型的全极化SAR图像分类

基于改进三分量散射模型提出一种全极化合成孔径雷达（SAR）图像非监督分类方法。运用改进三分量分解模型解决体散射过高估计和负功率像素问题,提出类别重估步骤解决Wishart迭代聚类使聚类中心发生迁移的问题。首先对极化相干矩阵进行去定向操作,将各个像素的定向角旋转为0°;然后利用改进三分量分解模型将目标分解为平面散射、二次散射和体散射3种成分;接着利用3种散射功率计算功率散射熵,根据散射熵和3种散射成分的功率进行初步分类,利用Wishart迭代聚类优化分类结果;最后对Wishart聚类的结果进行类别重估,实现极化SAR图像的非监督分类。结果表明,本文算法的物理意义明确,分类结果易与实际地物相结合,测试区域的总体分类精度为98.6%,Kappa系数为0.973。     

极化比模型比较和选择的研究

极化比模型是使用HH极化SAR图像反演海面风场的关键问题.深入研究了现有的极化比模型,对其进行了比较分析.利用实测极化比,对各种极化比模型的性能,进行了统计评估.提出了不同入射角时、不同风速时极化比模型的最佳选择,其结论对实际应用具有指导意义.     

基于HVS结构相似度的极化SAR图像质量评价方法

通过人工解译对极化SAR图像进行地物分类,可提高测绘产品的生产效率。极化SAR图像质量评价是一项重要工作,然而传统的评价方法在针对极化SAR图像时未能充分考虑极化SAR图像的伪彩色特征与边缘信息特征,也未能满足人眼视觉系统（HVS）的特殊需求。因此,提出了一种基于HVS结构相似度（SSIM）的极化SAR图像质量评价方法。该方法对传统算法进行了改进,综合考虑了HVS特性与极化SAR图像的特点。实验证明该方法符合HVS的特性,而且能够针对极化SAR图像的特点给出准确的评价结果。     

双基线极化干涉SAR数据估计林高的方法

虽然ESPRIT方法可从单基线极化干涉SAR数据中区分森林冠层、地面对应的散射中心,但它未能提供散射中心间的绝对干涉相位差,造成林高估计精度下降.针对上述问题,本文提出一种基于双基线极化干涉SAR数据的林高估计方法.基于绝对相位差与基线的联系,双基线方法通过最小化代价函数获得绝对干涉相位差有效估计,从而改善了林高估计性能.L波段ESAR数据结果表明,双基线林高估计方法优于单基线ESPRIT方法.     

基于相干矩阵的SAR极化对比增强研究

针对SAR极化对比增强问题,本文在传统的Lagrange乘子法的基础上,提出了一种基于极化相干矩阵(T矩阵)的新方法,并通过SAR数据实验,验证了其有效性和优越性.本文方法基于Pauli极化基,使极化匹配矢量元素对应于Pauli基元素所代表的地物散射机理,其元素模值大小反应了散射特性的强弱.实验结果表明,此方法可获得更优的极化匹配矢量、极化对比度及其极化对比增强图像效果.     

基于QGA-QBP的动力电池SOC估计

提出了一种基于量子遗传算法改进量子神经网络模型的荷电状态估计方法.考虑电池健康状态指标,分析引入内阻参数对电池估计精度的影响.针对传统神经网络及其改进算法的不同估计缺陷,在其基础上进行量子编码并动态自适应调整量子旋转角,缩短搜索时间的同时提高了收敛精度.最后在MATLAB仿真测试,验证了所提算法相较传统神经网络的收敛性能优势.     

基于相位函数的ISAR目标转角估计方法

逆合成孔径雷达(ISAR)二维像经过正确定标,能够获取目标的形状和尺寸等二维信息。ISAR二维像的径向距离分辨率由雷达带宽决定,横向距离分辨率由雷达工作波长和目标转角的比值决定。根据目标转角与回波相位之间的关系,计算回波的相位差导数估计转角。该方法选择信号幅度较强的距离单元,对回波信号进行相位解缠,根据距离单元的相位差导数估计目标的转速,计算方位向距离分辨率,实现定标。仿真结果表明,该方法可以对ISAR二维像尺寸进行定标。     

一种基于改进YOLOv4的SAR舰船检测算法

在大量数据支持的背景下,如何高效利用大量SAR图像,提升舰船目标的检测精度是当前舰船目标检测的难题。本文聚焦如何提升YOLOv4算法对SAR舰船目标的检测精度,提出了一种融合多尺度和注意力增强的YOLOv4增强算法。在原YOLOv4的PANet中加入注意力模块（CBAM）,同时使用加强的K-means聚类算法对数据集中的舰船目标真实框进行聚类,并对锚框结果进行线性比例变换,让算法锚框更适合于训练集。实验证明本文提出的算法在SAR舰船检测中的平均准确率（）达到了94.05%,比原始YOLOv4精度提高了0.7%。实验结果充分证明本文提出的算法能够提升SAR舰船图像检测精度,为海上活动判断精确化提供技术支持。     

中高轨道SAR信号建模和成像方法研究

中高轨道合成孔径雷达具备潜在的高分辨宽测绘带能力,在国防和经济建设中具有重要的应用前景.针对传统星载SAR信号模型在中高轨道SAR建模中的缺陷和不足,作者提出了改进斜视距离模型和多项式逼近距离模型两种中高轨道SAR信号建模方法.本文在阐述了距离模型参数估计方法和估计精度的基础上,建立了简洁精确的二维频谱解析表达式,并发...