機(jī)載SAR成像中多普勒參數(shù)計(jì)算方法的研究.pdf

1、對(duì)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(tái)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(cè)量或是用SAR影像制圖都必須先對(duì)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(jì)多普勒參數(shù)，嚴(yán)密的改正距離徙動(dòng)和進(jìn)行運(yùn)動(dòng)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(duì)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(shí)，通常不容易達(dá)到雷達(dá)成像要求的“勻速、等高、沿設(shè)計(jì)航線、正側(cè)視”等理想飛行條件。在此情況下，準(zhǔn)確估計(jì)多普勒參數(shù)顯得尤為重要。機(jī)載SAR聚焦成像有三個(gè)主要方面：
　　（1）多普勒參數(shù)的計(jì)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)。
　?。?）距離徙動(dòng)改正和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償：只有精確進(jìn)行這兩項(xiàng)改正，精確的距離向和方位向匹配濾波才能實(shí)現(xiàn)。

3、>　　（3）方位向和距離向匹配濾波：不同算法對(duì)匹配濾波的精度、計(jì)算效率有顯著影響。
　　本文僅針對(duì)多普勒參數(shù)估計(jì)做下面幾方面的工作：
　　首先，推導(dǎo)嚴(yán)密的幾何模型計(jì)算公式，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。主要是利用中國測(cè)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(yàn)證模型的準(zhǔn)確性。此外就是利用地面控制點(diǎn)坐標(biāo)和載機(jī)POS數(shù)據(jù)驗(yàn)證模型法。
　　其次，“雜波鎖定”計(jì)算多普勒中心頻率。SAR在方位向高時(shí)間帶寬積的條件下

4、，將多普勒頻率與沿運(yùn)動(dòng)軌跡的位置鎖定在一起。“自聚焦”計(jì)算多普勒調(diào)頻率。方位向子孔徑相關(guān)“自聚焦”基于方位時(shí)間或位置與多普勒頻率之間的“鎖定”關(guān)系。
　　再次，對(duì)多普勒參數(shù)進(jìn)行全局估計(jì)。包括空間變化檢測(cè)、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(jì)算的多普勒參數(shù)和通過回波數(shù)據(jù)計(jì)算的多普勒參數(shù)進(jìn)行平差。
　　本文對(duì)多普勒參數(shù)的研究提出的幾何模型方法和全局估計(jì)方法，主要解決了如何利用載機(jī)