城市區(qū)域的人造目標(biāo)（例如建筑物）通常具有規(guī)則的幾何形狀。隨著目標(biāo)方位角的變化,目標(biāo)的后向散射隨之發(fā)生明顯改變。當(dāng)方位角接近45°時(shí),它們的后向散射通常包含強(qiáng)烈的體散射。在一些現(xiàn)有的目標(biāo)極化特征分解算法中,通常將體散射作為區(qū)分植被區(qū)域與非植被區(qū)域的依據(jù),二次散射作為區(qū)分城市區(qū)域與非城市區(qū)域的依據(jù)。然而,大方位角城市區(qū)域有著和植被區(qū)域相似的后向散射特征。因此,使用這些分解算法時(shí)會(huì)發(fā)生誤分類。為解決這一誤分類的問題,我們提出了一種基于子孔徑技術(shù)的新算法。子孔徑技術(shù)是一種通過子孔徑分解從單幅PolSAR圖像中獲得兩幅或多幅具有不同方位角圖像的技術(shù)。在這項(xiàng)研究中,遵循一定的孔徑比選擇原則,獲得了兩個(gè)具有一定方位角差的子孔徑圖像。城市目標(biāo)的后向散射隨方位角變化,因此從子孔徑圖像中提取了城市校正參數(shù)。該參數(shù)可以很好地表征大方位角城市區(qū)域的后向散射,然后將其實(shí)現(xiàn)到現(xiàn)有的分解算法中,從而減少誤分類。為了驗(yàn)證該算法的有效性,我們將該算法應(yīng)用于包括加拿大的RADARSAT-2、中國的GAOFEN-3、日本的ALOS2/PALSAR的三種傳感器的數(shù)據(jù)上,并且都取得了良好的分類結(jié)果。與Pauli分解算法相比,該... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同天線尺寸對(duì)應(yīng)的波束寬度

第二章極化合成孔徑雷達(dá)基礎(chǔ)理論7圖2-1不同天線尺寸對(duì)應(yīng)的波束寬度如圖2-1，越高的分辨率要求越大的天線尺寸。對(duì)于一般的機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)來說，分辨率對(duì)天線孔徑尺寸的要求不會(huì)帶來特別困難的問題，但對(duì)于星載或飛行高度較高的機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)，為了保持方位分辨率，必須增大天線的尺寸，在飛行高度較高時(shí)，天線的尺寸要求會(huì)達(dá)到上千米，這顯然是不現(xiàn)實(shí)的[56]。因此，必須采取不同的策略來提高方位向分辨率。為了解決這一問題，便有了代替真實(shí)孔徑的技術(shù)——合成孔徑。利用雷達(dá)平臺(tái)與觀測目標(biāo)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使觀測目標(biāo)的后向散射回波發(fā)生多普勒頻移，形成近似的線性調(diào)頻信號(hào)，然后通過脈沖壓縮技術(shù)來實(shí)現(xiàn)方位向的高分辨率。其中脈沖壓縮過程等效于單元間距相等的天線陣列在空間上合成一個(gè)較大孔徑的虛擬雷達(dá)天線，即合成孔徑的概念。圖2-2合成孔徑雷達(dá)原理

第二章極化合成孔徑雷達(dá)基礎(chǔ)理論9圖2-3合成孔徑的多普勒解釋的平面圖圖2-3是以雷達(dá)為視角繪制的，因此是目標(biāo)沿著方位向運(yùn)動(dòng)的，其運(yùn)動(dòng)速度為Vs。SAR不需要窄波束，但需要有精密的回波頻率特性測量能力，因?yàn)槎嗥绽漳Ｐ屠玫氖抢走_(dá)系統(tǒng)的頻率分析能力。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的多普勒頻移式如下：reldVf=(2-7)式中，Vrel為雷達(dá)和目標(biāo)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度�？梢酝ㄟ^圖2-3理解該關(guān)系。當(dāng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)穿過波束時(shí)，來自它的頻率歷史在頻率值上有著近似線性的偏移。其效果類似調(diào)頻過程，即頻率從高到低掃過一定帶寬范圍。因此系統(tǒng)必須能夠發(fā)射一致的脈沖，并對(duì)相繼脈沖的回波信息進(jìn)行積累，以獲得一個(gè)等效于孔徑尺寸遠(yuǎn)大于單個(gè)真實(shí)天線的虛擬天線。方位壓縮是另一種相關(guān)過程，它是對(duì)一組而不是單個(gè)脈沖的壓縮。儀器分辨時(shí)間上不同信號(hào)的能力即時(shí)間分辨率ρt為：1tDB=(2-8)式中，BD為多普勒帶寬，但我們需要確定該時(shí)間分辨率對(duì)應(yīng)的方位向距離，為此，需要對(duì)式(2-8)乘以方位向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度Vs，因此方位向分辨率為：saDVB=(2-9)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]合成孔徑雷達(dá)與森林地上生物量反演:好奇和實(shí)用的平衡[J]. 王勇.  遙感學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]基于散射機(jī)理分類與頻譜相關(guān)性分析的極化SAR人造目標(biāo)鑒別[J]. 徐牧,王雪松,肖順平.  信號(hào)處理. 2009(03)
[3]基于子孔徑分析的極化散射機(jī)理研究[J]. 吳婉瀾,王海江,皮亦鳴.  雷達(dá)科學(xué)與技術(shù). 2008(04)



本文編號(hào)：3105035