基于分形的典型地形建模與SAR圖像仿真.pdf

1、本文對(duì)如何利用分形技術(shù)建立典型地形模型進(jìn)行了深入研究，以分形布朗運(yùn)動(dòng)（FBM）為理論基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)隨機(jī)中點(diǎn)位移法（MPD算法）的迭代初值進(jìn)行約束與調(diào)整，以及對(duì)算法的迭代過(guò)程和參數(shù)選取進(jìn)行優(yōu)化，給出了一種典型地形的建模方法。利用該方法所生成的典型地形地貌的數(shù)字模型，不但更能反映真實(shí)地形的特性，而且具有地形結(jié)構(gòu)的可控性。并在研究了目標(biāo)的SAR成像原理的基礎(chǔ)上，對(duì)生成的地形數(shù)字模型進(jìn)行了SAR成像仿真。 本文首先概述了分形幾何的基本思想

2、和理論知識(shí)，闡述了FBM的由來(lái)、特點(diǎn)和生成方法等，通過(guò)FBM引入MPD算法，為地形建模奠定理論基礎(chǔ)。為使地形模型能更好地反映真實(shí)地形的特性，研究了地形分形特征的提取方法、真實(shí)地形和組合FBM模型的分形特性，對(duì)MPD算法的迭代過(guò)程與參數(shù)選取進(jìn)行了優(yōu)化，用來(lái)生成組合FBM模型。隨后又針對(duì)MPD算法中的隨機(jī)因素，分析了初始迭代數(shù)據(jù)和分形參數(shù)對(duì)地形結(jié)構(gòu)的影響，研究了地形數(shù)據(jù)分類與調(diào)整方法，討論了實(shí)現(xiàn)地形結(jié)構(gòu)可控性的算法流程。綜合上述兩方面工作，

3、給出了一種典型地形的建模方法，使生成的地形更好地體現(xiàn)了真實(shí)地形的特性，而且具有地形結(jié)構(gòu)可控性，而這些是常規(guī)的MPD算法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)和結(jié)果分析，驗(yàn)證了本文的典型地形建模方法的可行性和有效性。然后，以建立的典型地形為研究對(duì)象，根據(jù)地面場(chǎng)景幾何模型和雷達(dá)的關(guān)系，結(jié)合散射模型，計(jì)算地面場(chǎng)景的后向散射系數(shù)，并討論了SAR圖像仿真中的幾何畸變問(wèn)題。仿真了背景目標(biāo)的后向散射系數(shù)圖，驗(yàn)證了本文建立的背景目標(biāo)散射模型能夠真實(shí)反映出地面的散射特