成像雷达

成像雷达2013302590016戴国梦2013301630019高寒2013302590162王祯赟海洋遥感2020/4/26成像雷达成像雷达是向飞行平台进行的垂直方向的一侧或两侧发射微波，把从观测目标返回的后向散射波以图像的形式记录下来的雷达。可分为真实孔径雷达（RAR）和合成孔径雷达（SAR），这里主要讲星载合成孔径雷达。SAR特点2020/4/26全天时全天候对地面植被有一定穿透能力防区外探测能力分辨率与距离无关1、发展历史对成像雷达发展历史进行简单介绍3、典型成像雷达及其系统介绍成像雷达发展趋势进行综述2、未来趋势介绍典型成像雷达及系统目录catalog4、海洋遥感应用以具体实例介绍成像雷达在海洋遥感方面的运用一.合成孔径雷达的发展2020/4/261.美国2.欧空局3.加拿大4.中国5.。。。二.典型成像雷达及其系统介绍2020/4/26EOS-SARSIR-C/X-SAR高级合成孔径雷达（ASAR）HJ-1C卫星1、EOS-SAR地球观测系统合成孔径雷达频段（cm，GHz）天线类型：相控阵L（23.9，1.25）数据率（Mbps）：180（峰），15（平均）极化：四种极化（L）工作模式：局部高分辨率HH，VV（C，X）区域成像方位向分辨率：20～250m全球成像距离向分辨率：8～250重复周期：16天（再访率5天）EOS-SAR的的运用目标a)全球变化和碳循环。监测全球森林砍伐的状况及其对全球变暖的影响；b)水文循环。监测土壤、雪、洪水泛滥等现象，及其对全球水循环的影响c)海冰测绘。监测海冰特征，及其对极地热流的影响获得产品：植被蓄积量和砍伐范围，土壤、植被和积雪的湿度，海冰类型及其运动，地貌特征等2、SIR-C/X-SAR频段：C，L和X波段SIR-C：双频多极化多视角SAR，L和C波段组合获得干涉雷达数据X-SAR：单频单极化多视角SAR，X波段高级合成孔径雷达（ASAR）由欧洲空间局研制，是装载于ENVISAT-1卫星上的新型合成孔径雷达。它工作在C波段，可为每个轨道连续地获取30min图像。特点是宽幅，高分辨率（穿轨和顺轨均可达到10m）。它既可以对特定地面进行专门调查，又可以对海冰、陆地和海洋进行监视。ASAR监视地球环境、收集信息的主要目标是（1）海浪特征（2）中等规模的比例尺海洋特征（3）海冰的分布和运动（4）冰和雪的覆盖（5）地球表面形貌等ASAR是C波段、相控阵、高分辨率成像雷达。整个仪器由两部分功能子群构成。天线子群（ASA）和中央电子子群（CESA）。ASA是由20*16个T/R组件构成的相控阵天线。CESA则提供各种电子学信号的控制和处理功能。3、高级合成孔径雷达（ASAR）ASAR操作模态成像模态：窄刈幅成像，空间分辨率较高（30m）宽刈幅模态：宽刈幅成像，空间风辨率低，但扫描范围广轮流极化模态：同一景物进行VV/HH，HH/HV和VV/VH极化成像，辐射分辨率较差。海浪模态：监视海浪后向散射变化，范围小，空间分辨率很高（10m）全球监视模态：宽刈幅成像（400km），分辨率低（1km）ASAR先进技术配分元件主动相控阵天线：ASA可以调节天线发射和接收的指向，形成新的天线构型，可以提高400km宽的刈幅覆盖。极化改变技术：可对同一景物同时以垂直和水平极化或它们的组合成像多视方位处理技术：提高顺轨方向的辐射分辨率脉冲压缩技术：提高距离分辨率4.HJ-1C卫星2020/4/26发展趋势高分辨率和宽测绘带多参数INSAR以及PolINSAR信息共享SAR卫星的观测性能主要体现在空间分辨率和对地观测宽度2个方面。高分辨率一直是SAR成像追求的重要目标之一,体现了星载SAR分辨2个相邻SAR的观测带宽,对满足大面积和宽覆盖的观测需求,尤其在环境及灾害监视、地形测绘、国土测量和军事侦察等领域十分有意义。1.高分辨率和宽测绘带2.多参数SAR成像技术的一个最重要特点就是充分利用地物的电磁散射波对目标进行成像,但是地物的电磁散射特性除与地物本身特性有关外,还与电磁波的频率、极化和入射角有着密切的关系,利用不同频率、不同极化以及不同入射角的电磁波对地物进行观测,能够得到更加丰富的地物信息。3.INSAR以及PolINSAR由于普通SAR成像存在一个明显问题是对所有地物目标只能产生二维雷达图像,干涉式合成孔径雷达技术（INSAR）解决了SAR对地物第三维信息(高程信息或速度信息)的提取。SAR卫星编队星座系统,解决了编队卫星密集分布存在其覆盖依然是非连续的问题。4.信息共享SAR卫星采用卫星星座、卫星编队等方式可以提高对地观测的时间分辨率,多星组网能够提高对地观测的时效性、既提高了时间分辨率,也增大了侦察的覆盖区域,将观测“盲区”降至最小。通过SAR卫星与其他异性卫星组网工作,并实现信息共享,可以发挥不同卫星的技术特点和优势,提高观测的时效性、观测数据的完备性、目标正确识别率。四.海洋遥感应用海浪遥感：海表面波，海洋内波，海洋波浪谱海洋遥感成像：海岸带，浅海地形特征，海冰其他：风场，海流，油污染，船舶及其航迹检测，运动目标检测，灾害性海洋风暴等实例：ERS-2SAR反演海洋风矢量SAR图像风向解算ADC饱和度校正风速解算辐射校正二维傅立叶谱生成CDOM4模式函数浮标气象资料内页三1.SAR图像内页三2.数据预处理几何处理ACD饱和度校正降噪处理内页三3.风向求解二维傅里叶谱峰值求解模糊度消除内页三4.风速求解1.62100））2（cosBcosB1（BCDOM-4模型：其中,φ为相对风向，B0、B1、B2分别为风速v及入射角α的函数谢谢ThankYou