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。     

相位中心偏差对机载阵列天线下视3D-SAR成像影响分析

阵列下视3D-SAR采用阵列天线实现3维分辨成像,阵列天线包含的大量阵元天线不可避免地会存在相位中心偏差,这会在回波信号中引入相位误差,影响阵列下视3D-SAR 3维成像。该文首先建立了相位中心偏差分析模型,然后在此基础上采用随机过程正交展开法,基于标准勒让德正交基将相位中心偏差带来的回波相位误差展开为正交多项式,分析了其对图像主副瓣性能及对比度的影响,并给出了统计规律上的积分旁瓣比与相位中心偏差方差的关系。最后通过仿真结果验证了理论分析的有效性。     

浅海水下地形SAR成像的速度聚束调制

速度聚束调制是浅海水下地形合成孔径雷达（SAR）成像的关键理论,文中对其进行了深入研究。首先从多普勒频移观点论述了速度聚束调制,然后从海浪运动观点,对速度聚束调制重新进行理论推导,指出了两种观点得到结果的异同。最后由理论推导,证明了雷达参数之间需要满足一定的约束条件,才能保证速度聚束调制的准确性。本研究为SAR海洋遥感系统的设计提供了参考。     

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。     

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。     

高分辨率条件下延时有源定标器SAR成像质量分析与校正

延时有源定标器是合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)图像质量评估和辐射定标的关键设备,有源定标器延时技术的采用可以降低本地杂波的影响,提高测量精度。但其点目标成像质量不可避免地会受到延时的影响,尤其在高分辨率条件下更为严重。该文建立了高分辨率条件下延时对有源定标器点目标成像质量影响分析模型,定量地分析了不同延时对有源定标器点目标响应峰值功率、主瓣3 dB宽度、峰值旁瓣比和积分旁瓣比的影响程度,通过研究提出了一种延时影响的校正方法,仿真实验验证了该方法的正确性。     

ScanSAR的Scalloping辐射误差研究

由于在观测带内采用了多波束扫描的工作模式,使得ScanSAR产生了固有的周期性的scalloping效应,影响了ScanSAR的辐射特性。该文基于ScanSAR工作模式的特点,研究了scalloping产生的机理和性质,定量地分析了scalloping引起的辐射误差以及多普勒中心误差与scalloping的关系,并研究了对scalloping进行校正后的剩余误差问题。     

基于模型的稀疏控制点下机载InSAR 定标中CP 连接点选取方法

高精度的高程测量需要利用较多地面控制点(Ground Control Point, GCP)通过干涉定标来校正干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR)系统干涉参量误差,针对部分区域可能只有少数控制点甚至没有控制点的情况,需要采用新的基于区域网平差理论的高精度机载InSAR定标方法,该方法中CP(Control Point)连接点的选取是影响InSAR 定标精度的关键环节。该文提出了一种基于模型的稀疏控制点下机载InSAR 定标中CP 连接点的选取方法,该方法基于InSAR 干涉参量敏感度特性采用多项式模型拟合的方法来选取CP 连接点。通过对实测机载InSAR 数据进行区域联合定标处理,验证了该方法的有效性和合理性。