SAR单图像定位原理

根据理论，SAR单图像是无法实现严格意义上的定位，本文介绍的方法是基于地面高程已知条件下的SAR单图像定位原理。即在已知雷达站轨道参数的条件下，如果SAR图像目标点像坐标和对应的高程或者是对应的地面数字高程模型已知，则可应用本文介绍的方法求得该点对应的地面坐标。     

光学与SAR卫星遥感影像复合式“立体”定位技术的研究

针对某些特殊区域因气候或污染造成立体成像测图的困难,尝试将光学与SAR卫星遥感影像联立构成“立体像对”进行复合式定位,并对其原理与方法进行研究与试验。以线阵CCD构像模型及F．Leberl公式为基础,利用若干地面控制点对线阵CCD影像和SAR影像分别进行外定向,再依据外定向参数将两种影像构成一“立体像对”,从而建立复合式立体定位的数学模型,在已知一组同名像点的情况下,即可解算出相应地面点的大地坐标。初步试验表明,将具有一定重叠范围的多源卫星遥感影像构成“立体像对”进行复合式定位是可行的,且复合式立体定位可取得接近于传统立体像对的定位精度。     

用DGPS／IMU数据对机载SAR图像进行概略定位

采用影像匹配的方法实施对机载合成孔径雷达（SAR）影像的快速定位,需要首先确定SAR影像的概略位置。本文利用机载SAR系统所获取的DGPS／IMU辅助数据,在SAR图像覆盖区数字高程模型（DEM）数据支持下,探讨了利用Leberl方程解算像点对应的地面点坐标,进而描述了对SAR图像概略定位的技术与方法,实验结果表明该方法是可行的。     

基于DEM的SAR图像模拟

首先阐述了研究基于数字高程模型(DEM)的SAR图像模拟的重要性.然后针对SAR图像的几何特点,并顾及地面坡度、成像距离等因素对雷达波后向散射强度的影响,设计了基于强度积分的SAR图像模拟方案.根据Leberl构像模型计算SAR图像的像点坐标,采用强度积分策略对各点处的强度进行模拟,并进行归一化处理.通过仿真实验得到了满意的SAR模拟图像,验证了该模拟方案的正确性和有效性.     

基于DEM的SAR图像模拟

首先阐述了研究基于数字高程模型(DEM)的SAR图像模拟的重要性。然后针对SAR图像的几何特点,并顾及地面坡度、成像距离等因素对雷达波后向散射强度的影响,设计了基于强度积分的SAR图像模拟方案。根据Leberl构像模型计算SAR图像的像点坐标,采用强度积分策略对各点处的强度进行模拟,并进行归一化处理。通过仿真实验得到了满意的SAR模拟图像,验证了该模拟方案的正确性和有效性。     

机载SAR图像定向参数的F.LDT解法

从SAR图像的F.Leberl构像模型出发,推导了成像载体匀速运动条件下的SAR图像定向参数的直接变换(Direct Transformation for F.Leberl Model,F.LDT)解法.通过比较F.LDT解法与F.Leberl构像方程线性化迭代解法的实验结果,得出结论:F.LDT解法可以满足精度要求,且无需初值,不需迭代,计算过程简单,避免了线性化迭代方法不收敛的情况.最后对影响F.LDT解法精度的因素进行了分析.     

基于DEM和查找表的高分辨率机载SAR图像正射校正

山区SAR图像的正射校正受成像几何影响存在较大畸变,实现无控制点的正射校正是一难点。本文提出基于DEM和RD模型来模拟SAR图像为基础,同时创建与DEM的地理坐标相一致的查找表,将模拟成像过程中DEM地理坐标与SAR图像坐标之间的RD模型映射关系采用查找表记录。经过模拟图像与真实图像的精确配准,DEM所在的空间三维坐标与真实SAR图像二维坐标实现了关联。实验选择了一景高分辨率的机载SAR图像和高分辨率的DEM数据,实验结果表明：本方法无需地面实测控制点,可以有效地正射校正高分辨率的机载SAR图像,平面位置与DEM平面坐标完全一致,精度在一个像素以内。该方法简单易于实现,除了模拟图像与真实图像需要人工半自动化的配准,在后续处理中均为自动化处理。校正结果受SAR成像特征所限,仅在透视收缩、叠掩区域存在辐射误差。     

机载SAR图像定向参数的F．LDT解法

从SAR图像的F.Leberl构像模型出发，推导了成像载体匀速运动条件下的SAR图像定向参数的直接变找（Direct Transformation for F.Leberl Model。F.LDT）解法。通过比较F.LDT解法与F.Leberl构像方程线性代迭代解法的实验结果，得出结论：F.LDT解法可以满足精度要求，且无需初值，不需迭代，计算过程简单，避免了线性化迭代方法不收敛的情况。最后对影响F.LDT解法精度的因素进行了分析。     

SAR影像中叠掩与阴影区域的识别 ——以湖北巴东为例

SAR影像中叠掩和阴影区域的识别是滑坡监测中的首要工作，本文针对这一工作利用雷达卫星成像时的几何模型与图像处理中形态学方法综合识别叠掩与阴影区域，以ALOS-2数据为例，对比该地区雷达强度图像，验证了本文试验方法的可靠性。     

SAR影像几何校正

SAR影像的几何校正是阻碍其应用的瓶颈问题，目前所用的方法都有其局限性。介绍描述SAR构像几何的坐标系统及距离－多普勒方程，同时，介绍卫星轨道及描述卫星轨道的参数。为提高几何校正的精度，提出一种由几个离散点的值内插整个弧段上卫星状态向量的轨道模拟算法。在此基础上，给出利用DEM进行SAR影像几何校正的方法。该方法以时间参数为自变量，迭代解算距离－多普勒方程，计算DEM中点每一点对应的影像坐标，最后进行了实验与讨论。     

基于F.Leberl模型机载SAR影像联合平差

机载SAR影像定位时需要进行影像的联合平差,而传统的定位方法需要在地面控制条件较好的情况下才能进行平差。因此采用少量的地面控制点完成影像定位是我们需要研究的问题。论文基于F.Leberl构像模型研究了在控制点较少的情况下进行机载SAR影像联合平差的理论与方法。实验中分别对两景影像和四景影像进行联合平差,实验结果表明随着加密点数量的增加,加密点的精度有所提高,多景影像的联合平差可以减少地面控制点的数量,从而实现稀少控制点条件下的机载SAR影像高精度定位。     

多源SAR影像区域网平差的比较研究

本文将有理函数模型(RFM)引入多源SAR遥感影像区域网平差中,并采用多种地面控制点布设方案,对基于严格几何处理模型和带像方仿射变换补偿的RFM区域网平差精度进行了对比分析.试验表明,对于多源SAR影像,在地面控制点较多且分布良好的情况下,基于严格几何处理模型的区域网平差可以获得较好的目标定位结果;基于RFM的区域网平差可以获得与基于严格几何处理模型的区域网平差几乎相当的目标定位精度,且受地面控制点分布和数量影响较小,非常适合稀疏地面控制点情况下的SAR遥感影像几何定位.     

TerraSAR-X影像直接地理定位方法研究

开展高精度直接定位算法研究对促进SAR影像的广泛应用具有重要意义。针对新型高分辨率雷达卫星TerraSAR-X影像,在无任何地面控制支持下采用距离多普勒构像模型及地球物理模型,通过线性化及最小二乘平差原理迭代求解目标点的位置矢量,并利用影像元数据文件中提供的影像四个角点和中心点的地理坐标作为控制点,消除定位结果中存在的系统误差。在利用陕西宝鸡地区的TerraSAR-X影像试验中,将其定位结果与当地1∶1万地形图上选取的控制点进行比较,获得的平均平面定位精度约±63m左右,表明该算法合理可行,具有一定的实用性。     

大角度三维基准转换的解析封闭解

传统大地测量应用中的基准转换往往涉及小角度旋转,可只考虑旋转角的一阶量采用线性化方法求解。现代空间测量技术成果应用的基准转换涉及大角度旋转,通过将旋转矩阵所有元素作为未知数并利用旋转矩阵正交条件采用附约束条件平差法迭代求解。本文以空间三维基准转换为例,采用多元模型的矩阵形式将多点坐标组成矩阵处理,并利用旋转矩阵的正交条件导出了大角度三维基准转换的解析分步解。同时引入两套公共点坐标误差对传统三维基准转换模型扩展,导出了同时顾及两套公共点坐标误差的大角度三维基准转换模型的解析解。试验表明:给出的大角度三维基准转换解析解能在实现与传统迭代解等效转换结果的同时,有效避免复杂耗时的迭代计算,提高计算效果。     

利用RADARSAT立体影像提取DEM摄影测量方法研究

根据SAR影像特点,采用等效中心投影方程建立SAR影像构像模型,通过空间后方交会解求模型参数。分析由SAR影像构建立体模型的特点,提出利用空间交会和迭代的方法,由双像解析求得物方坐标,内插得到DEM。利用RADARSAT立体影像的实验结果表明,本文提出的提取DEM的方法是正确可行的。     

SAR影像的几何精纠正

SAR影像几何纠正中的一个重要问题是建立其构像模型。在阐述F．Leberl模型的基本原理和方法的基础上，针对星载SAR成像处理过程中多普勒中心频率不为零的现象，采用多项式拟和多普勒中心频率的方法，修正零多普勒条件方程，建立起既适合星载又适合机载SAR传感器的F．Leberl构像模型。机载和星载SAR影像的实验结果表明，文中提出的改进算法能显著地提高F．Leberl模型对星载SAR影像的定位精度，同时也适合于对机载SAR数据的处理，并且解算过程稳定，收敛很快，精度较高。     

星载合成孔径雷达构像方程及其应用于轨道精化的研究

星载合成孔径雷达构像方程是地理编码、立体测量、影像定位等几何处理的基础。本文首先讨论了构像方程的参数选择,在充分考虑轨道物理模型及摄动力影响的基础上,提出了一套改进的轨道模型参数。从距离方程及多普勒方程出发,详细推导了包含轨道模型参数及成像处理参数的星载SAR构像方程。作为构像方程的一个具体应用,本文研究了星载SAR影像的轨道精化问题。将构像方程线性化,对每个地面控制点列出误差方程,可以用类似于航空影像的空间后方交会的方式精确求解轨道模型参数。试验中从1∶5万地形图上量取了5个地面控制点,对一景Radarsat SAR影像进行了轨道精化。比较发现,头文件提供的轨道与精化的轨道之间有约2km的位置差异,用精化的轨道数据得到了高精度的几何校正结果。它间接地表明了轨道精化算法的正确可行。     

利用Leberl模型进行机载SAR图像的立体定位

随着微波遥感技术逐步走向实用化,雷达摄影测量技术研究也越来越受到重视.从SAR图像的成像特点出发,研究了Leberl 雷达构像模型的描述和解算过程,实现雷达影像立体定位的理论和方法.并通过实验加以证实.     

利用Leberl模型进行机载SAR图像的立体定位

随着微波遥感技术逐步走向实用化，雷达摄影测量技术研究也越来越受到重视。从SAR图像的成像特点出发，研究了Leberl雷达构像模型的描述和解算过程．实现雷达影像立体定位的理论和方法。并通过实验加以证实。     

基于多方向多源合成孔径雷达数据融合的假彩色正射影像制作

在复杂地形条件下,SAR影像几何失真大,辐射畸变突出,透视收缩、叠掩和阴影等现象严重,制约SAR测图的应用.为此,提出一套基于多方向多源SAR数据融合方法与技术流程,利用不同侧视方向、不同分辨率、多极化的SAR影像数据,融合制作信息量丰富,能够满足应用要求的SAR假彩色正射影像.采用横断山脉区域3 m分辨率的Terra...