超宽带 (UWB) 合成孔径雷达 (SAR) 被用于低频操作,以便从飞机或卫星上探测树叶下面和地面上的遮挡目标。虽然它具有明显的军事用途,但它也具有民用用途,例如地球物理研究、天气预报等。已经提出了许多图像处理算法,并将其应用于低频 UWB SAR。这些算法主要分为两类:频域和时域。本论文主要关注频域,特别是距离迁移算法 (RMA)。RMA 在范围内执行一维插值。此操作称为 Stolt 插值。在本论文中,我们研究了机载单基地 SAR 的图像处理。尽管这项研究是针对聚光灯 SAR 进行的,但由于天线波束宽度较大,因此 SAR 操作可以考虑介于聚光灯和条带图之间。主要目的是处理移动目标的散焦图像,并通过为 RMA 提出的方法重新聚焦它。该方法应用了平台和目标在运动时从它们之间的多普勒效应中产生的方位角新波数。这种聚焦方法还有助于确认图像中是否存在移动目标。为了进行模拟,UWB 低频参数取自 CARABAS II SAR 系统。
摘要:自发光遥感系统的应用,其中雷达图像正在迅速增长。合成孔径雷达(SAR)系统的独特性质使其成为地面变形监测、地震研究和许多摄影测量应用中最流行和适用的自发光遥感技术之一。有几种处理 SAR 数据的方法和算法,每种方法和算法都适用于不同的目的。本文开发了两种更常见和可靠的算法:距离多普勒算法和 Chirp Scaling 算法。用于处理 SAR 数据的软件包和工具箱(如 DORIS、ROI-PAC、RAT 和 PULSAR)各有优缺点。这些软件包中的大多数都在 Linux 平台上运行,难以使用,并且需要相当多的预处理数据准备。此外,没有通用的 SAR 处理应用程序可以处理所有数据类型或适用于所有目的。还有一些软件包(例如 ROI-PAC)对某些国家/地区的人们有限制。本论文的目标是使用两种更常见的算法处理 SAR 数据,对这两种算法的结果进行比较,并处理 InSAR 对图像以形成干涉图并创建 DEM。为此目的开发了一个基于 Matlab 的程序,该程序具有图形用户界面和一些可视化增强功能,有助于处理数据并产生所需的输出。然后,我研究了不同频域对结果图像的影响。我在论文中创建的程序有几个优点:它是开源的,并且非常容易修改。该程序是用 MATLAB 编码的,因此不需要大量的编程知识就可以对其进行自定义。您可以在任何可以运行 MATLAB 7+ 的平台上运行它。在这篇论文的最后,我得出结论,在 2D 频域中执行二次距离压缩的距离多普勒算法的结果与 Chirp Scaling 算法一样好,并且计算复杂度更低,耗时更少。无法引入通用的 SAR 处理算法。大多数情况下,算法需要针对特定数据集或特定应用程序进行调整。此外,最复杂的算法并不总是最好的算法。例如,对于点目标检测目的,距离和方位角方向的两个滤波步骤可以提供足够准确的结果。