基于热带雨林的星载极化SAR定标方案研究

论文摘要

极化合成孔径雷达是一种重要的微波遥感器。在国际上,星载极化SAR所获取的数据得到了越来越广泛的应用。随着研究和应用的深入,极化SAR的定标研究也在不断发展,尤其在近些年,基于热带雨林的极化SAR定标已成为国际研究的热点。本论文是在综合国内外已有的SAR的热带雨林定标主要研究成果的基础上,进行基于热带雨林的星载极化SAR的定标方案研究。具体包括以下内容:辐射定标1、天线方向图在轨测试实施方案。本文对国际上已有的各种定标方法进行了深入分析,这些分析主要集中在各方案所选用的定标体对定标效果的影响上。经过分析,最终本文选取热带雨林作为定标场进行定标方案的研究。文中介绍了基于亚马逊热带雨林的天线方向图在轨测试原理、测试方法、测试流程并对测试结果进行了精度分析。2、系统噪声及信噪比测量实施方案。由于亚马逊雨林中分布着很多大面积的水体,本文应用水体回波非常弱的特性,检测系统噪声电平。3、翻滚角误差测量实施方案。由于亚马逊热带雨林的后向散射系数是已知的,且独立于入射角的变化,因此本文可以通过雨林定标场反过来测量平台的翻滚角误差。4、检验图像均匀度。利用亚马逊雨林均匀的后向散射特性能够有效检测图像的均匀度。极化定标。本文首先对极化定标原理进行了阐述,在定标方程的解法上,文中给出了两种基于热带雨林的极化定标方法,即三种成分散射模型定标法和最大似然定标法。在对两种方法进行分析后,本文最终选择最大似然法求解定标方程。最后通过国内外应用热带雨林进行SAR定标的具体实例对方案的可行性进行了分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文工作背景
• 1.2 论文工作简述
• 第二章SAR 定标方法研究
• 2.1 概述
• 2.2 辐射定标原理
• 2.2.1 辐射定标原理概述
• 2.2.2 天线方向图在轨测试方法
• 2.2.3 基于热带雨林进行辐射定标的原理
• 2.3 极化定标原理
• 2.3.1 极化定标原理概述
• 2.3.2 极化定标方法
• 2.3.3 基于热带雨林进行极化定标的原理
• 第三章 基于热带雨林的星载极化SAR 定标方案
• 3.1 方案的研究内容
• 3.2 基于热带雨林的星载SAR 辐射定标方案
• 3.2.1 方案的设计需求
• 3.2.2 天线方向图在轨测试方案
• 3.2.3 系统噪声及信噪比测量实施方案
• 3.2.4 翻滚角误差测量实施方案
• 3.2.5 检验图像均匀度
• 3.2.6 基于热带雨林的星载SAR 辐射定标的精度分析
• 3.3 基于热带雨林的星载SAR 极化定标方案
• 3.4 定标场的选址建议
• 3.4.1 定标场的选址原则
• 3.4.2 定标场位置
• 第四章 基于热带雨林的星载极化SAR 定标方案可行性分析
• 4.1 亚马逊雨林后项散射系数分布的均匀性和稳定性
• 4.2 已经取得的测试结果
• 第五章 结论
• 参考文献
• 已发表文献
• 致谢