地形起伏对雷达景象实际匹配影响初探

雷达景象匹配由于具有全天候的特征,在飞行器导航与定位中受到重视,但因为地形起伏影响,实际地物在雷达景象上的成像会发生变形与移位,这将影响实时雷达景象与参考基准图匹配的精度。根据实时雷达景象的成像方式,利用参考基准图模拟出地面平坦条件下的模拟雷达图一;并利用DEM数据,采用纠正方法,在该模拟雷达图上引入地面起伏因素的影响,得到地面起伏情况下的实际成像——模拟雷达图二。试验中,将同一地区的两类模拟雷达实时图分别与参考基准图影像进行匹配,比较匹配的结果,针对其匹配差异分析地面起伏对雷达景象匹配的实际影响,最后得出结论——实际地面在雷达图上的成像特征是影响匹配的最主要因素,地形起伏对匹配的影响与地面特征的分布有关,只有起伏区域存在明显地物特征时才会对匹配产生影响。     

地面起伏对成像及雷达景象匹配的影响

景象匹配是飞行器导航与定位的一种重要手段,其中的雷达图像匹配由于具有全天候的特征而受到人们的重视.在分析了实时雷达图像成像方式的基础上,具体分析了地面高程起伏对雷达图像构像的影响,并进一步推导出在实时雷达图像上,图像像点位移与地面高程起伏的具体关系;以及为了保证一定的匹配定位精度,对于实飞地区地面起伏的定量要求.同时还对导航定位匹配所用的参考基准图受地面高程起伏的影响情况进行了定量的分析,并对理论情况和实际图像进行了计算分析与比较,最后得出在给定匹配精度的情况下,生成参考图时对成像区域内点之间的高差限制要求.     

基于高斯模型探讨地形起伏对毒气扩散的影响

在研究和分析高斯烟羽模型的基础上,引入地形因子对其原有模型进行修正,利用Matlab研究不同地形条件下毒气扩散分布情况,并与未修正模型的毒气扩散分布进行比较,详尽分析了地形起伏对毒气扩散的影响,为毒气泄漏事故的应急提供了一定的参考价值。     

合成孔径雷达影像地形校正半经验模型

结合SAR成像特点和数学理论知识,给出左视、右视两种侧视成像情况下影响地形起伏区域SAR后向散射的本地入射角理论计算模型,基于微波散射物理模型AIEM,模拟不同雷达入射角下地形坡度、坡向对SAR数据后向散射的影响,结果表明雷达入射角相对较小的SAR数据受地形起伏影响较小,是地形起伏地区SAR应用的最佳数据源。并提出一种SAR影像后向散射系数的地形校正半经验模型。地形校正过的SAR影像分类总体精度较未校正SAR影像提高12%。     

基于观测角信息的HJ-1A/B卫星光学影像几何精纠正

现有国产环境卫星光学影像标准数据产品为二级影像,采用系统几何纠正的方法生成,未消除地形起伏引起的影像变形;而这种二级影像产品不包含严格成像模型信息,对地形起伏较大的区域,难以采用现有纠正方法可靠地进行几何精纠正。针对这一问题,提出一种基于观测角信息的几何纠正方法。采用标准影像产品附带的观测角数据恢复影像光束,建立近似成像几何模型,使该卫星光学影像标准数据产品可按正射纠正的方式进行几何精纠正,从而有效消除地形起伏的影响。实验表明,方法相对于现有精纠正方法,提高了中等空间分辨率卫星影像几何纠正的精度和稳定性。     

针对SAIL冠层模型的土壤背景反射率修正

提出一种基于SAIL模型的地表反射率修正方案,有效减小地形起伏的影响。通过引入太阳直射光的方向-方向反射与大气散射的半球-方向反射,遵循光路可逆原理对地表反射率进行几何修正,同时考虑地表自身热辐射对入瞳辐射的影响从而修正地表反射率,发展适用于SAIL模型的地表反射率修正模型。利用长常高速部分路段的实测植被理化参数及光谱信息对地形修正后的SAIL模型模拟精度进行对比分析,结果表明地形修正后SAIL模型有效提高SAIL模型模拟的植被冠层光谱精度,修正后SAIL模型可为后续南方地区定量遥感的应用提供更精确的数据支持。     

加入地形改正的卫星影像多项式模型研究

本文针对一般多项式只适用于平坦地区或垂直成像卫星影像正射纠正的不足,根据摄影测量理论中地形起伏产生的像方位移可以用特定的数学公式表达的特点,在多项式纠正方法中引入投影差改正,实现了更精确的微分多项式纠正。文章首先分析了地形起伏引起像点位移原理,在此基础上建立了高程改正的卫星影像多项式模型,设计并实现了修正后的模型的定向方法及正反算算法。实验表明该模型较一般多项式模型X方向上精度有很大提高,适用于山区卫星影像纠正。     

地形辐射校正在极化SAR影像分类中的应用

由于SAR斜距成像几何方式及地形起伏的影响,原始SAR影像存在透视收缩、叠掩、阴影等严重的几何畸变和辐射畸变。其中,叠掩区具有强烈的后向散射回波,在极化SAR影像的分类研究中容易造成林地与居民地等地物混分,降低分类的精度。针对该问题,本文研究一种地形辐射校正方法,引入投影角计算后向散射系数γ0,有效地解决了地形起伏造成的辐射畸变问题。选取一景全极化Radarsat-2影像进行实验验证,分别对地形辐射校正前后的极化SAR影像进行了复Wishart监督分类。通过对分类结果的比较,表明经本文地形辐射校正方法处理后,极化SAR影像的分类精度得到了改善。     

低频地波传播时延计算的地形优化处理方法

附加二次相位因子(ASPF)是影响长波信号传播时间延迟的主要因素. 积分方程方法计算ASPF适用于地形复杂的路径,是目前广泛使用的计算方法. 它在推导过程中使用了稳定相位积分的近似方法,在地形起伏剧烈地区不再适用. 实际传播路径地形起伏变化巨大,通过数学形态法对实际传播路径修正,可以使路径保留基本几何轮廓并且光滑. 积分方程方法计算结果表明: 利用数学形态法可以有效优化处理实际传播路径.      

对ASTER GDEM数字高程模型的精度评价及修正

针对ASTER GDEM高程精度还未得到充分验证,以江西省莲花县为试验区,使用ICESat-2数据系统分析了ASTER GDEM在坡度、地形起伏度和土地利用类型中的误差分布。结果表明,ASTER GDEM受坡度、地形起伏度影响严重,随坡度、地形起伏度增加,GDEM误差呈上升趋势;对于不同土地利用类型,GDEM误差存在较大差异,在水域误差最大,在建设用地误差最小。最后,使用后向传播神经网络(BPNN)对莲花县ASTER GDEM修正,结果发现BPNN模型可以有效改善其高程精度。     

几何失真对SAR图像匹配的影响及校正方法分析

合成孔径雷达SAR用于图像匹配导航系统,可大大提高导航精度。然而地形起伏和大气干扰等因素使得SAR实时图存在几何失真,降低了匹配性能。通过对SAR实时图几何失真成因分析,提出了一种二维可分离的几何校正方法,并得出方位向几何失真可跟随成像处理预先校正,图像后处理只需校正距离向。利用数字高程模型DEM和正射图模拟得到了3幅具有不同地形特征的SAR实时图,并分别利用3种几何校正方法对其进行统计实验,得到了不同地形SAR实时图几何校正方法选取的准则。     

SAR图像纠正的数学模型

本文对Ｇ．Ｋｏｎｅｃｎｙ等提出的平距投影的合成孔径雷达（ＳＡＲ）图像纠正的数学模型给子证明，并指出其近似性。随后推导了斜距投影的雷达图像纠正的数学模型，且以雷达图像的模拟数据，验证了该数学模型与Ｇ．Ｋｏｎｅｃｎｙ的数学模型具有相同的数学精度。     

雷达影像几何构像距离-共面方程

几何构像方程是遥感影像摄影测量最基本最重要的公式,简洁性和严密性是其能得到广泛应用的必要条件。本文分析了姿态对侧视雷达影像成像的影响,以传感器位置和姿态(外方位元素)作为定向参数,根据侧视雷达成像的距离和波束中心共面(Range-Coplanarity,R-Cp)条件构建了一种简洁严密的几何构像方程。该方程考虑了姿态参数对雷达影像严密定位的影响,反映了侧视雷达遥感影像的成像几何原理,避开了复杂的成像参数,实现了雷达影像与光学影像严密构像模型定向参数的统一。定位试验精度优于LeberlF模型和KonecnyG模型。该方程的特点表明其在侧视雷达遥感影像的摄影测量领域中有着一定的应用潜力。     

Geoid deformation and elevation influence caused by building loading

The paper studies the ground vertical deformation and the geoid undulation caused by loading of neighboring buildings, based on the loading tides theory. The influence on elevation is also considered. The results show that the ground vertical deformation and the geoid undulation both reach millimeter magnitude. Therefore, it is obvious that the building loading significantly affects the precise engineering surveying, and it must be seriously considered in application.     

基于三维GIS的天气雷达组网信息平台的构建

采用基于三维GIS的全球展示模型,结合雷达站点建设信息,全方位立体化的展示了全国天气雷达的总体布局;采用气象行业专用的以雷达站点为中心的极坐标参考系,建立起单个雷达站点的局部三维探测模型;采用雷达组网拼图技术,实现了全球模型下指定高度的雷达探测范围自动制图。     

建筑群负荷引起的大地水准面起伏及对高程的影响(英文)

The paper studies the ground vertical deformation and the geoid undulation caused by loading of neighboring buildings, based on the loading tides theory. The influence on elevation is also considered. The results show that the ground vertical deformation and the geoid undulation both reach millimeter magnitude. Therefore, it is obvious that the building loading significantly affects the precise engineering surveying, and it must be seriously considered in application.      

GPS-RTK技术在油田井位测量中的应用

结合新疆油田地形地貌特点，阐述了RTK技术在油田井位测量中的应用，分析了影响RTK作业的原因，指出了RTK技术在井位测量中的注意事项，并就RTK技术在实际工作中遇到的问题提出了有益的见解。     

基于卫星编队InSAR系统误差源分析

误差源分析是一个系统产品精度保障的前提条件。介绍了InSAR高程测量的基本原理;根据基本原理,从影响高程测量精度的基线长度、基线倾角、相位差、雷达天线到地面目标点的距离以及雷达天线高度等5个要素着手;依据这5个要素的产生过程,结合基于编队卫星InSAR系统的特点对系统的误差源进行了研究;最后较系统地分析出了影响编队卫星InSAR系统的误差源。     

基于卫星编队InSAR系统误差源分析

误差源分析是一个系统产品精度保障的前提条件.介绍了InSAR高程测量的基本原理;根据基本原理,从影响高程测量精度的基线长度、基线倾角、相位差、雷达天线到地面目标点的距离以及雷达天线高度等5个要素着手;依据这5个要素的产生过程,结合基于编队卫星InSAR系统的特点对系统的误差源进行了研究;最后较系统地分析出了影响编队卫星InSAR系统的误差源.