雷达成像原理──“成像雷达微波遥感知识”介绍之二

一、概述 在第二次世界大战中发展起来的雷达,最初只是用来实时搜索飞机目标。随着科学技术的进步,到40年代后期,雷达已经可以成像了。 有源微波遥感中,应用最多的是侧视雷达及散射计。侧视雷达分为合成孔径侧视雷达和真实孔径侧视雷达两类。前者又有机载和星载两种,而后者只有机载一种。这是因为合成孔径侧视雷达的分辨率与距离和高度无关,在星载情况下仍能获得很好的分辨率;而真实孔径侧视雷达却因分辨率是距离和高度的函数,在星载情况下,分辨率很低,所以基本上只用于机载。当然,真实孔径侧视雷达的造价要比合成孔径侧视雷达低得多,在对分…     

雷达成像原理──“成像雷达微波遥感知识”介绍之二

一、概述 在第二次世界大战中发展起来的雷达,最初只是用来实时搜索飞机目标。随着科学技术的进步,到40年代后期,雷达已经可以成像了。 有源微波遥感中,应用最多的是侧视雷达及散射计。侧视雷达分为合成孔径侧视雷达和真实孔径侧视雷达两类。前者又有机载和星载两种,而后者只有机载一种。这是因为合成孔径侧视雷达的分辨率与距离和高度无关,在星载情况下仍能获得很好的分辨率；而真实孔径侧视雷达却因分辨率是距离和高度的函数,在星载情况下,分辨率很低,所以基本上只用于机载。当然,真实孔径侧视雷达的造价要比合成孔径侧视雷达低得多,在对分辨率要求不太高的时候,如地质遥感,机载真实孔径侧视雷达也有广泛的用途。     

合成孔径雷达多普勒频谱偏移误差的补偿

对合成孔径侧视雷达方位向分辨力进行理论分析时,通常假设雷达在作匀速直线飞行,但是实际情况却不是这样。横侧向和垂直向平移运动造成的均匀速度误差,天线波束指向发生方位向和俯仰向的变化,都会引起多普勒频谱的偏移。从同步检波器的输出频谱来看,多普勒频谱的中心频率将偏离偏置频率,严重时根本就不能成像。为了提高成像质量,在合成孔径侧视雷达中必须采用杂波锁定系统来校正这类误差。这个系统,从     

信息复合技术在东坡矿田成矿预测中的应用

一、前言利用计算机计算技术,将航天、航空摄影及扫描资料以及机载合成孔径侧视雷达(SAR)等遥感图像与地学数据进行多种信息复合,作为增强地学数据综合分析能力的新手段,正被广泛地应用于矿产资源的评价和预测。这里要强调的是,在这些信息中,合成孔径侧视雷达所记录的信息特别重要,目前国内外都在进行积极的研究试验,并已越来越多地被应用到农业、林业、地质、地理等领域,呈现出广阔的前景。     

机载侧视雷达图像在探测沙漠腹地故河道中的应用研究

以机载合成孔径侧视雷达图像(X波段)为主要信息源,根据雷达波探测故河道的基本原理,结合实地探险考察资料,分析了河道的影像特征,研究了河道的分布及其变迁过程,并通过采样测试数据和简化的数学模型,探讨了X波段雷达波的穿透作用。     

空间雷达遥感技术的应用及发展前景──“成像雷达微波遥感知识”介绍之六

前面几讲已经介绍了合成孔径侧视雷达是一种工作在微波波段的主动式遥感器,除了它的全天候、全日时、高分辨率性能外,还具有多频段、多极化、多视向、多俯角等特点,因此雷达图像在军事科学、地球科学、行星科学及其应用领域中都表现出了显著的应用价值和强大的生命力,在未来的全球动态观测系统中将发挥巨大的作用。 一、空间合成孔径雷达图像的应用 50年代末,合成孔径侧视雷达问世以后,首先被装载在飞机上,构成航空雷达系统,在军事侦察方面获得了广泛的应用和发展。继后又在地球科学领域的应用中取得了一系列举世瞩目的成就。近20多年来,它…     

空间雷达遥感技术的应用及发展前景──“成像雷达微波遥感知识”介绍之六

前面几讲已经介绍了合成孔径侧视雷达是一种工作在微波波段的主动式遥感器,除了它的全天候、全日时、高分辨率性能外,还具有多频段、多极化、多视向、多俯角等特点,因此雷达图像在军事科学、地球科学、行星科学及其应用领域中都表现出了显着的应用价值和强大的生命力,在未来的全球动态观测系统中将发挥巨大的作用。     

机载侧视雷达图像在新疆东部构造研究中的应用

本文扼要地叙述了X波段合成孔径机载侧视雷达(SLAR)图像的基本特点及其主要解译标志,在新疆东部半覆盖或全覆盖干旱戈壁地区,借助雷达图像对诸如褶皱、断裂、环形构造及隐伏地质构造所具有的独特解译效果,提高了工作区地质构造研究程度,并提出了库姆塔格沙垄是正在隆起的新构造的观点。本文是根据笔者及地矿部地质遥感中心张雍、齐译荣等共同研究的成果编写而成。     

机载合成孔径侧视雷达图像应用于森林资源调查可行性研究

本文用实例研究了我国引进的C波段机械合成孔径侧视雷达图像在不同地域范围、不同地貌类型条件下的比例尺、点位、线段和面积误差。并在此基础上,根据该雷达图像的影像特征,建立了雷达图像的土地和森林类型分类系统和判读标志,进行了土地和森林类型的判读及森林区划的试验。研究结果表明,该图像已具有一定的几何精度,有较好的可供作境界线、林班线区划的地性线信息,以及土地和森林类型的可判性。因此,我们认为,它在森林资源调查及动态监测等方面具有一定的实用价值。     

合成孔径侧视雷达影象平面加密精度

本文是通过三条合成孔径侧视雷达航带影象的几何处理,检验它的平面加密精度,分析其今后测制中小比例尺地图的前景。几何处理分两步进行:(1)由雷达影象改化成地面坐标。这个过程包括影象的测距方向,航向,地面高差和地球弯曲等项改正。(2)由地面坐标变换到大地坐标。根据158个检查点计算坐标均方根误差(以影象比例尺表示)为m_x=0.09mm,m_y=0.08mm,m_s=0.12mm。以上的精度完全满足测制1∶5万地图加密点精度要求,同时也适合于测制边远地区1∶2.5万地图精度。根据实际计算结果表明,由地面变换到大地坐标,最佳精度并不一定是 Derenyi,Leberl 推导的高次多项式,而是不含有 y~2项的二次多项式,因此可以认为二次多项式为该雷达系统成象变形规律。理论的分析与计算结果说明,侧视雷达影象的改化,特需考虑投影差的改正,它能显著地提高平面精度,而侧视雷达航带影象的分段处理也有利于提高平面精度。     

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。     

合成孔径雷达图像辐值校正和几何校正的探讨

数字镶嵌是一种常用的数字图像处理技术。然而,用常规的数字镶嵌技术(利用地面控制点) 镶嵌合成孔径雷达图像并不理想。因为侧视雷达图像的畸变(几何和辐值)都与射束方向距离有 关。当相邻航带图像拼接时,图像色调和几何位置偏差较大。本文解决了侧视雷达图像数字镶嵌 中的问题；详述了雷达图像辐值校正和几何校正方法的数学理论；实例证明了校正方法是有效的。 通过对侧视雷达图像进行合适的辐值校正和几何校正后,就能获得色调均匀、位置准确的镶嵌图像。     

一种空间斜圆锥投影模型及解算

针对卫星侧视雷达图像的空间地图投影问题,为卫星侧视雷达图像设计了一种空间斜圆锥投影(SOC),作为这类图像数据的动态数学基础。首先考虑空间斜圆锥投影的几何模型,依据该几何模型建立侧视区域中心线轨迹投影,进而导出空间斜圆锥投影公式,并讨论了投影变形,最后以海洋卫星为例求得一种空间斜圆锥投影模型。     

俄机载火控雷达改进测绘能力

俄罗斯“甲虫-ME”多功能多体制X波段相干机载火控雷达已顺利结束飞行测试并开始投入批量生产。该雷达具有实波束地图测绘、多普勒波束脱化地图测绘和合成孔径方式地图测绘能力。目前，“甲虫-ME”雷达在地图测绘模式下的分辨率为5米。近期将会提高到3米，不久的将来进一步提高到1米。     

合成孔径高度计的海面回波仿真

本文首先采用经验海浪谱仿真了三维海面,进而在此基础上根据镜面反射理论计算了海面小面元散射系数。然后根据雷达方程和合成孔径高度计的合成孔径处理计算了海面回波信号的矩阵,以便给出最终的功率回波。在目前国内外缺少相应试验数据的条件下,验证了合成孔径高度计工作方式的有效性,经验证其回波模型基本正确。同时,为了与传统高度计比较,给出了传统高度计在相同参数下的回波仿真结果。文章还通过展示合成孔径高度计在同种波高、不同涌浪和风浪方向情况下的回波,说明波浪方向也会影响合成孔径高度计回波。     

侧视雷达影像距离-共面模型严密定位

本文对现有侧视雷达遥感影像的几何构像模型在摄影测量应用中的不足进行了理论分析,以外方位元素作为定向参数,依次建立了像点坐标显函数形式的距离-共面(R-Cp)方程、地心直角坐标系中星载侧视雷达影像的距离-共面方程、以及星载侧视雷达遥感影像的严密定位模型,并进行了稀少控制点条件的星载TerraSAR-X影像定位试验。理论和试验表明,本文所建立的R-Cp严密定位模型,使得雷达影像像点量测坐标作为摄影测量观测值的属性得到体现,容易吸收和利用光学遥感影像基于共线方程模型发展起来的成熟的数字摄影测量数据处理方法,有利于提高雷达遥感影像摄影测量数据处理的严密性、稳定性、可靠性及数据处理效率。     

京西地区多种遥感图像地质解译效果评价

笔者以京西王平村地区作为评价区,对多种遥感图像在地质上的解像能力进行了比较和评述。指出了彩红外像片,侧视雷达像片和陆地卫星图像的应用条件,并分析了各种图像在解译中的优势和不足。     

浅谈雷达图像的目视解译

雷达作为一种有源主动式工作的侧视成像系统,图像上所表现出的色调、纹理、形状、阴影等特点与光学影像存在着较大的差异,由于其特殊的成像机理和几何特性,对光学影像某些难以表现的地物要素显示出其特有的优势。了解雷达图像的信息特点和地物目标的散射特性,有助于区分不同的地物目标类型,对典型图像进行分析比对,可有效提高雷达图像地物目标的解译效果。     

海南岛发现古陨石坑

据《中国地质》1993年第5期报道,中国科学院长沙大地构造研究所王道经等人,根据卫星遥感图像,航空侧视雷达图像解译,发现在海南省白沙盆地中存在一个陨石撞击形成的陨石坑,直径约 3.7km。在侧视雷达图像上显示环形山脊连续,无环状、放射状水系,也未见明显环形和线性构造。环形山脊包围的陨石坑内山形水系影像特征与陨石坑外有明显差异。据野外检查及镜下鉴定发现大量冲击变质岩、冲击角砾岩、击变玻璃、继形玻璃,矿物冲击纹理等冲击作用的产物和证据。据海南岛雷公墨(冲击玻璃蛋)的裂变径迹测年数据分析,成坑年代约距今0.7Ma。海南岛发现古…     

倾斜摄影侧视相机焦距选定方法研究

倾斜摄影测量仪包含一个下视相机和若干个侧视相机,侧视相机焦距的合理选定对侧视影像分辨率和侧视相机作业效率的提升具有决定性作用。本文首先介绍了侧视影像分辨率数学模型,然后基于该模型提出了侧视相机作业效率评价模型,最后通过一个实例详细论述了侧视相机焦距选定方法,充分验证了采用侧视影像分辨率数学模型和侧视相机作业效率评价模型进行相互制约的方法的正确性。此外,本文在侧视相机其他参数的选定方法研究方面具有借鉴意义。