高分辨率機載SAR外定標(biāo)技術(shù)研究及精度分析
本文選題:天線方向 切入點:角反射器 出處:《西安科技大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:輻射定標(biāo)是通過定標(biāo)器、熱帶雨林等已知雷達散射截面積的定標(biāo)設(shè)備,獲取定標(biāo)參數(shù),進而計算整幅圖中每個單元的散射截面積。未經(jīng)定標(biāo)的SAR系統(tǒng)不僅系統(tǒng)穩(wěn)定性差,測量重復(fù)率差,而且其圖像無法精確地反映出來實際地物的散射特性[1]。這將直接影響到定量遙感工作的順利完成。故對SAR系統(tǒng)進行定標(biāo)勢在必行。文章就SAR輻射定標(biāo)技術(shù)問題展開研究,首先研究了基于均勻分布目標(biāo)的天線方向圖測試技術(shù)。主要在IDL環(huán)境下,采用平差方法剔除定標(biāo)場地中非均勻地物,從而提高SAR圖像目標(biāo)的識別能力,并應(yīng)用最小二乘方法擬合天線方向圖。同時,采用Envi軟件進行天線方向圖測量。將兩種方法結(jié)果與實測值進行比較,得出基于IDL均勻分布目標(biāo)的測量方法更接近于實測值的結(jié)論。其次詳細研究常用四類角反射器微波反射特性,并從制作工藝誤差切入,詳細的分析了不同加工誤差對二面角角反射器及三角錐形角反射器影響。模擬結(jié)果表明:相比較其他影響因素,夾角及不平整度對角反射器雷達散射截面積影響程度較大。最后,詳細的分析定標(biāo)常數(shù)計算中的兩種方法(積分法與峰值法)的優(yōu)缺點并通過實驗數(shù)據(jù)評價其定標(biāo)精度。對上述的技術(shù)及相關(guān)結(jié)論,文章采用Terra-SAR數(shù)據(jù)及X波段機載SAR數(shù)據(jù),進行實驗驗證與分析,得出以下幾點結(jié)論:(1)在定標(biāo)常數(shù)計算過程中,積分法較峰值法更為穩(wěn)定。(2)在定標(biāo)設(shè)備方面,三角形角反射器相比正方形角反射器、扇形角反射器定標(biāo)結(jié)果更穩(wěn)定。(3)機載SAR定標(biāo)雖然受到飛行平臺穩(wěn)定性的影響,但在單次的實驗中依然取得了較高穩(wěn)定度的結(jié)果。
[Abstract]:Radiometric calibration is to obtain calibration parameters by calibrating the known radar cross section area such as scaler tropical rain forest and so on and then calculate the scattering cross section area of each unit in the whole picture.The uncalibrated SAR system not only has poor system stability and poor repetition rate, but also its image can not accurately reflect the scattering characteristics of real ground objects [1].This will directly affect the successful completion of quantitative remote sensing.Therefore, it is imperative to calibrate the SAR system.In this paper, the problem of SAR radiation calibration is studied. Firstly, the antenna pattern testing technique based on uniformly distributed targets is studied.In the environment of IDL, the adjustment method is adopted to eliminate the non-uniform ground objects in the calibrated site, so as to improve the recognition ability of the target in the SAR image, and the least square method is used to fit the antenna pattern.At the same time, Envi software is used to measure the antenna pattern.By comparing the results of the two methods with the measured values, it is concluded that the method based on the uniform distribution of IDL objects is closer to the measured values.Secondly, the microwave reflection characteristics of four kinds of common angular reflectors are studied in detail, and the effects of different machining errors on dihedral angle reflectors and triangular conical angle reflectors are analyzed in detail.The simulation results show that compared with other influencing factors, the angle and irregularity have a greater influence on the radar cross section area of the angular reflector.Finally, the advantages and disadvantages of the two methods (integration method and peak value method) in the calculation of calibration constants are analyzed in detail, and the calibration accuracy is evaluated by experimental data.For the above technology and related conclusions, this paper uses Terra-SAR data and X-band airborne SAR data to carry out experimental verification and analysis, and draws the following conclusions: 1) in the calculation of calibration constants,The integration method is more stable than the peak value method. (2) in terms of calibration equipment, the calibration results of triangular angular reflectors are more stable than those of square angular reflectors, although the airborne SAR calibration is affected by the stability of the flight platform.However, the results of high stability are still obtained in a single experiment.
【學(xué)位授予單位】:西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:P237
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,本文編號:1720303
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