本文關(guān)鍵詞：順軌干涉SAR多尺度海表面流速提取與驗(yàn)證

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【摘要】：順軌干涉合成孔徑雷達(dá)(Along-track interferometry Synthetic Aperture Radar, ATI-SAR)技術(shù)是由美國Goldstein和Zebker于1987年首次提出。在隨后近30年的時(shí)間里該技術(shù)得到了不斷的驗(yàn)證與發(fā)展,ATI-SAR測(cè)量海流也逐漸從理論走向了成熟。本文詳細(xì)介紹了ATI-SAR反演海表流場(chǎng)的技術(shù)發(fā)展,國內(nèi)外重要的研究進(jìn)展,ATI-SAR的工作模式、以及ATI-SAR測(cè)量海表流場(chǎng)的基本原理等,并建立了ATI-SAR數(shù)據(jù)選取準(zhǔn)則。然后,采用ATI-SAR技術(shù)對(duì)TanDEM-X/TerraSAR-X雙星ATI-SAR數(shù)據(jù)進(jìn)行了海表面流速的提取、分離與驗(yàn)證。論文主要在以下幾個(gè)方面做了研究工作：1.數(shù)據(jù)選取準(zhǔn)則建立。ATI-SAR的實(shí)現(xiàn)有傳統(tǒng)星載、雙接收天線和孔徑轉(zhuǎn)換等多種模式。不同的工作模式對(duì)ATI-SAR測(cè)量海流的數(shù)據(jù)選取有不同的要求。因此,本文建立了ATI-SAR測(cè)量海流數(shù)據(jù)的選取準(zhǔn)則,主要考慮順軌基線有效長度和時(shí)間去相干兩個(gè)方面因素的影響。本文選取的數(shù)據(jù)是傳統(tǒng)星載模式下的TanDEM-X/TerraSAR-X雙星編隊(duì)飛行數(shù)據(jù),該模式下理想的ATI-SAR測(cè)量海流的順軌有效基線分開距離為14～35m,兩幅圖像獲取的理想時(shí)間延遲是2～5ms。2.一維海表面流速提取。本文采用了目前星載ATI-SAR測(cè)量海流中最具有潛力的數(shù)據(jù),即TanDEM-X/TerraSAR-X雙星ATI-SAR數(shù)據(jù)。利用該數(shù)據(jù)提取海流的數(shù)據(jù)處理目前主要位于德國宇航中心(DLR)和美國的邁阿密大學(xué)。本文給出了利用該數(shù)據(jù)提取一維海表面流速完整的數(shù)據(jù)處理步驟,并成功提取了蘇格蘭北部奧克尼群島附近的海流,獲得的一維海表面流速范圍為-0.32～1.94m/s。研究結(jié)果表明該ATI-SAR數(shù)據(jù)處理流程能夠有效實(shí)現(xiàn)一維海表面流速的提取。3.流速分離及驗(yàn)證。利用STI-SAR技術(shù)提取到的流速實(shí)際上是各種不同尺度的流速疊加和,·為了準(zhǔn)確提取流速的各個(gè)分量,需要將各項(xiàng)進(jìn)行分離。為了驗(yàn)證提取及分離流速的準(zhǔn)確性,首先,將ATI-SAR技術(shù)獲得的視線向流速(Doppler速度)與多普勒質(zhì)心分析(Doppler centroid analysis, DCA)技術(shù)獲得的結(jié)果進(jìn)行了比對(duì),結(jié)果表明二者具有很好的一致性。然后,利用SAR圖像譜,結(jié)合海浪波形傳播與水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系,計(jì)算了研究區(qū)域海浪產(chǎn)生的流速分量,驗(yàn)證了分離流速中海浪產(chǎn)生表面流速的準(zhǔn)確性。最后,將流速的提取算法應(yīng)用到了另一對(duì)位于蘇格蘭西南艾萊島附近的雙星ATI-SAR數(shù)據(jù),獲得的一維海表面流速范圍為-1.38～0m/s,進(jìn)一步驗(yàn)證了流速提取算法的可靠性。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN957.52

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1 吳俊;陳偉民;丁u!奇;;適于水工物理模型的新型表面流速測(cè)量技術(shù)[J];光電工程;2009年12期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉宏偉;順軌干涉SAR多尺度海表面流速提取與驗(yàn)證[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2016年

2 劉濤;矩形坯結(jié)晶器表面流速研究與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：1242584