機(jī)載SAR成像中多普勒參數(shù)計算方法的研究.pdf

1、對于機(jī)載SAR來說，在獲取到質(zhì)量較好的回波數(shù)據(jù)和載機(jī)平臺的GPS定位和IMU（慣導(dǎo)系統(tǒng)）數(shù)據(jù)之后，無論是InSAR干涉測量或是用SAR影像制圖都必須先對回波數(shù)據(jù)進(jìn)行聚焦成像。
　　為了進(jìn)行雷達(dá)影像的地形、地物解譯，要求雷達(dá)影像成像聚焦的輻射像差小，影像邊界清晰，能夠準(zhǔn)確判讀。而在SAR電磁波聚焦成像過程中，準(zhǔn)確估計多普勒參數(shù)，嚴(yán)密的改正距離徙動和進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償，才能聚焦達(dá)到較高的質(zhì)量，SAR高質(zhì)量的聚焦成像對生產(chǎn)高精度的DEM數(shù)據(jù)和

2、正射影像以及提高生產(chǎn)效率都十分重要。由于機(jī)載SAR在獲取回波數(shù)據(jù)時，通常不容易達(dá)到雷達(dá)成像要求的“勻速、等高、沿設(shè)計航線、正側(cè)視”等理想飛行條件。在此情況下，準(zhǔn)確估計多普勒參數(shù)顯得尤為重要。機(jī)載SAR聚焦成像有三個主要方面：
　?。?）多普勒參數(shù)的計算：多普勒中心頻率和多普勒調(diào)頻率是SAR聚焦成像中構(gòu)造參考函數(shù)的重要參數(shù)。
　　（2）距離徙動改正和運(yùn)動補(bǔ)償：只有精確進(jìn)行這兩項改正，精確的距離向和方位向匹配濾波才能實現(xiàn)。

3、>　　（3）方位向和距離向匹配濾波：不同算法對匹配濾波的精度、計算效率有顯著影響。
　　本文僅針對多普勒參數(shù)估計做下面幾方面的工作：
　　首先，推導(dǎo)嚴(yán)密的幾何模型計算公式，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行實驗研究。主要是利用中國測繪科學(xué)研究院機(jī)載SAR獲取的原始回波數(shù)據(jù)和載機(jī)POS數(shù)據(jù)，來驗證模型的準(zhǔn)確性。此外就是利用地面控制點坐標(biāo)和載機(jī)POS數(shù)據(jù)驗證模型法。
　　其次，“雜波鎖定”計算多普勒中心頻率。SAR在方位向高時間帶寬積的條件下

4、，將多普勒頻率與沿運(yùn)動軌跡的位置鎖定在一起?！白跃劢埂庇嬎愣嗥绽照{(diào)頻率。方位向子孔徑相關(guān)“自聚焦”基于方位時間或位置與多普勒頻率之間的“鎖定”關(guān)系。
　　再次，對多普勒參數(shù)進(jìn)行全局估計。包括空間變化檢測、質(zhì)量控制、幾何模型、全局?jǐn)M合。
　　最后進(jìn)行多普勒參數(shù)的整體平差。通過幾何模型計算的多普勒參數(shù)和通過回波數(shù)據(jù)計算的多普勒參數(shù)進(jìn)行平差。
　　本文對多普勒參數(shù)的研究提出的幾何模型方法和全局估計方法，主要解決了如何利用載機(jī)