旋转微动目标InSAR三维成像特性分析

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基于AM-LFM和IRT的旋转微动目标成像算法

基于AM-LFM和IRT的旋转微动目标成像算法

基于AM-LFM和IRT的旋转微动目标成像算法
马赢;张智军;肖冰松
【期刊名称】《火力与指挥控制》
【年(卷),期】2015(040)005
【摘要】在雷达成像中,基于CS的方法因其压缩采样的特性而在高分辨雷达成像中得到广泛应用.然而由于其是一种基于参数化的成像方法,对观测位置误差特别敏感.在实际中,一般无法知道精确的观测位置.观测位置的误差会造成成像结果位置的偏离、散焦以及无法聚焦.针对基于压缩感知的成像算法存在的观测位置依赖性问题,提出了一种基于调幅-线性调频(AM-LFM)分解和逆Radon变换(IRT)的微动目标成像算法.该方法根据分解后信号调频率分离目标微动信号与主体信号,再进行IRT成像.仿真及实验结果验证了算法的可行性和有效性.
【总页数】5页(P69-73)
【作者】马赢;张智军;肖冰松
【作者单位】空军工程大学航空航天工程学院,西安710038;空军工程大学航空航天工程学院,西安710038;空军工程大学航空航天工程学院,西安710038
【正文语种】中文
【中图分类】TN95
【相关文献】
1.基于AM-LFM与BOMP的ISAR成像算法 [J], 卢丁丁;张智军;杨博楠;马赢;肖冰松
2.基于RWT的旋转微动目标二维ISAR成像算法 [J], 吴亮;黎湘;魏玺章;张旭峰;凌永顺
3.空中微动旋转目标的二维ISAR成像算法 [J], 白雪茹;周峰;邢孟道;保铮
4.基于ISAL的含旋转部件目标成像及微动特征提取 [J], 何劲;张群;邓冬虎;李松
5.基于IRT的大动态反射系数微动目标检测算法 [J], 周阳;毕大平;沈爱国
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INSAR技术原理及方案

INSAR技术原理及方案

INSAR技术原理及方案INSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar)是一种利用合成孔径雷达(SAR)进行干涉测量的技术。

该技术可以通过测量两幅或多幅SAR图像之间的相位差来获取地表的形变、变化和高程信息。

INSAR 技术广泛应用于地壳运动监测、地震研究、冰川变化监测、地质勘探等领域。

INSAR的原理基于雷达测量物体反射信号的相位差。

当雷达发射一束微波信号并接收到目标反射的回波信号时,由于目标周围存在着各种复杂的地物和地形,回波信号会受到干扰和散射,导致信号相位的变化。

通过INSAR技术,可以将两个或多个不同的SAR图像进行干涉处理,将其中一个图像作为参考图像,另一个图像作为目标图像,通过测量两幅图像之间的相位差,得到地表形变或高程信息。

1.单视向INSAR:该方案是最简单的INSAR方案,仅利用一对SAR图像进行干涉处理。

这种方案适用于平坦地形或地表形变较小的区域。

在处理过程中,需要校正图像之间的几何失配,消除大气和电离层的干扰,并进行相位展开以获取连续的相位图。

2.多视向INSAR:该方案利用多个视角的SAR图像进行干涉处理,可以提高水平方向上的分辨率,并减小多路径干扰的影响。

利用多视角的观测,可以通过三角测量的方法获取地表高程信息,并对地表形变进行更精确的测量。

3.多基线INSAR:该方案利用多对具有不同基线的SAR图像进行干涉处理。

通过使用不同基线的图像,可以增加测量结果的解相关性,提高地表形变或高程信息的精度。

然而,多基线INSAR的处理复杂度更高,需要考虑相位不连续问题,需要进行相位解缠以获取准确的相位信息。

总之,INSAR技术通过利用SAR图像的相位信息,可以实现地表形变和高程的测量。

不同的INSAR方案适用于不同的应用场景,可以根据具体需求选择最合适的方案。

然而,INSAR技术仍然面临一些挑战,包括大气和电离层干扰的处理、相位不连续问题的解决以及数据处理的复杂性。

insar三维形变融合技术

insar三维形变融合技术

InSAR三维形变融合技术是一种利用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术来获取地表形变信息的方法。

它结合了InSAR技术和多源数据融合技术,通过获取多个平台的SAR影像结果并进行地理编码,重采样到统一坐标系下获取同名观测量,实现多源高分辨率SAR影像的精确融合。

该技术可以克服传统形变监测方法(如地面测量和GPS技术)的局限性,实现大范围区域的形变监测。

它可以获取雷达视线方向(LOS)形变,但无法直接获取垂直向、南北向、东西向的三维地表形变信息。

为了解决这个问题,InSAR三维地表形变获取技术需要至少三个以上交叉轨道的SAR数据才能精确获得三维地表形变信息。

InSAR三维形变融合技术可以广泛应用于空间对地观测、城市地面沉降、石油、矿山、滑坡、崩塌、冰川移动、火山喷发、地震同震形变监测等工程领域中,产生显著的社会与经济效益。

INSAR原理技术及应用

INSAR原理技术及应用

INSAR原理技术及应用INSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar)是一种利用合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)技术进行干涉处理的方法。

它通过对两个或多个不同时刻的SAR图像进行干涉处理,从而提取出地表形变或变形信息。

INSAR可以用于监测地壳运动、地震、火山活动、水资源管理等领域。

INSAR的原理是利用SAR系统发射的电磁波在地表反射回来的信号来构建图像。

当同一个地面目标在两个或多个不同时刻被观测到时,可以通过比较两幅图像之间的相位差来推测地表的形变情况。

INSAR的核心是通过干涉处理来提取出相位差信息。

INSAR的关键技术包括SAR数据获取、干涉处理和形变分析。

首先,需要获取两个或多个不同时刻的SAR图像。

这可以通过卫星、飞机或地面的SAR系统来实现。

然后,利用干涉处理算法,将两个SAR图像的相位信息进行计算,得到相位差图像。

最后,通过解析相位差图像,可以得到地表的形变信息。

INSAR技术在地质灾害监测、水文监测和地质勘探等领域有广泛的应用。

在地质灾害监测方面,INSAR可以用于监测地震引起的地表形变或断层活动;在火山活动监测方面,INSAR可以用于监测火山口的变化等;在水文监测方面,INSAR可以用于监测地下水位变化和地表沉降等;在地质勘探方面,INSAR可以用于矿产资源勘探和地下油气藏的监测等。

INSAR技术的应用还存在一些挑战和限制。

首先,INSAR对地面反射特性和场景的要求较高,需要考虑地表的稳定性和可反射性。

其次,INSAR在测量过程中受到大气湿度、电离层变化等因素的干扰,需要进行修正。

此外,INSAR也存在分辨率和覆盖范围的限制。

总之,INSAR是一种利用SAR技术进行干涉处理的方法,可以用于监测地壳运动、地震、火山活动、水资源管理等领域。

它的原理是通过比较两个不同时刻的SAR图像的相位差来推测地表的形变情况。

sar微动目标检测及其参数估计方法

sar微动目标检测及其参数估计方法

sar微动目标检测及其参数估计方法随着视觉计算领域的发展,视觉技术已成为各领域的重要手段,其中,微动目标检测技术具有独特的重要性。

微动目标检测技术是一种能够检测在图像中发生极小位移的动态目标的技术,它可以用于各种图像的处理,准确检测微动目标的位置、大小、运动方向等参数,以达到提升图像处理效率的目的。

一般来说,微动目标检测技术包括两个主要步骤:目标检测和参数估计。

在目标检测步骤中,将图像序列作为输入,采用图像处理算法检测出目标区域,同时,通过分析前后帧之间发生的变化来确定目标移动的方向和大小。

而在参数估计步骤中,则是利用微动目标的检测结果,针对每一次移动的目标估计参数,如速度、加速度参数等,以及根据参数估计进行运动预测等。

这里介绍的两个步骤,构成了微动目标的检测和参数估计的完整过程。

在实际应用中,微动目标检测技术一般分为基于特征法和基于参数估计法两类。

基于特征法是在目标检测阶段,利用图像处理技术提取目标的特征,通过分析特征确定目标位置,并且可以采用单帧处理的方式检测出微动目标。

基于参数估计的微动目标检测,则是利用检测出的目标区域,分析它们之间发生的变化,推断出目标的运动方向和大小,然后根据推断出的参数估计运动预测,从而实现目标检测和参数估计两个目标同时完成。

随着微动目标检测技术的发展,虽然两类目标检测技术都有一定的效果,但在一些应用场景中,仍存在了一些问题,比如特征提取方法的定量参数估计和能量约束等。

因此,在实际应用场景中,许多研究者们为了提升微动目标检测技术的准确度,优化了基于特征法和参数估计法的检测算法,提出了许多改进性的方法,如多尺度处理、动态分割、能量最小化等,从而提升了微动目标检测技术的效果。

此外,在实际应用中,为了提高检测的效率,一般都采取分布式处理的方式,采用分布式架构,将检测工作分散到多个处理器上,以提高检测效率。

例如,针对微动目标检测的特征提取,采用分布式架构处理,首先将图像序列分解,然后将不同图像序列分配到不同的处理器上,最后将提取的特征结果集中处理,从而提升检测效率。

SAR成像电子对抗技术综述

SAR成像电子对抗技术综述

SAR成像电子对抗技术综述纪朋徽;代大海;吴昊;廖斌;王雪松【摘要】未来的合成孔径雷达(SAR)分辨率越来越高,单一雷达的成像模式越来越灵活多样,大场景、多模式和高分辨是电子对抗面临的环境,相应的干扰技术应及时跟进.介绍了现阶段雷达成像系统的研究状况,在此基础上介绍了传统的雷达成像干扰技术和新型的成像干扰方法,并着重对有源干扰中的卷积调制干扰的改进算法、微动调制干扰、间歇采样转发干扰和复合调制干扰进行了分析.对SAR干扰效果评估做了简要分析,并对成像干扰技术做了展望.对雷达成像干扰技术的研究具有一定的借鉴意义.【期刊名称】《无线电工程》【年(卷),期】2019(049)006【总页数】6页(P508-513)【关键词】合成孔径雷达;干扰;干扰效果评估;有源干扰【作者】纪朋徽;代大海;吴昊;廖斌;王雪松【作者单位】国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室, 湖南长沙 410073;国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室, 湖南长沙 410073;国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室, 湖南长沙 410073;国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室, 湖南长沙 410073;国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室, 湖南长沙 410073【正文语种】中文【中图分类】TN9570 引言雷达自诞生以来,针对其干扰的研究就一直在继续,并且随着雷达抗干扰技术的发展而不断发展。

雷达干扰和抗干扰始终是矛与盾的关系,一种新型雷达或新抗干扰技术出现,针对它的干扰技术也就随之而来。

雷达干扰和抗干扰这一矛盾,不断推动着雷达技术向前发展。

当前,战争已经进入了信息化时代,最近的几场局部战争表明,雷达对抗在其中发挥着越来越重要的作用。

不仅在战时,和平年代雷达对抗也从没有停歇。

谁掌握先进地雷达对抗技术,谁就能在对抗中取得优势。

因此,雷达对抗技术的研究一直获得国家的大力支持。

基于进动的旋转对称弹头雷达成像方法

基于进动的旋转对称弹头雷达成像方法

基于进动的旋转对称弹头雷达成像方法刘进;王雪松;李文臣;王涛【期刊名称】《信号处理》【年(卷),期】2009(025)009【摘要】ISAR成像是弹道中段目标识别的重要手段.与弹道中段弹头进动引起的相对雷达的姿态变化相比,轨道运动引起的相对雷达的姿态变化相当缓慢,导致所需成像积累时间过长,且弹头的进动为基于轨道运动的成像的运动补偿带来了很大的困难.从旋转对称体的目标特性出发,本文建立了进动旋转对称弹头的多普勒域回波模型,从数学上推导了多普勒域回波的时频分布特性,并研究了进动目标的成像平面,从而提出了利用进动引起的目标相对雷达视线姿态变化进行弹道中段弹头ISAR成像的方法.与基于轨道运动的ISAR成像方法相比,该方法具有成像积累所需时间短、不需要进行复杂运动补偿的特点.仿真结果表明,本文提出的成像方法能有效解决旋转对称弹道中段弹头的成像问题.【总页数】5页(P1333-1337)【作者】刘进;王雪松;李文臣;王涛【作者单位】国防科学技术大学电子科学与工程学院,长沙,410073;国防科学技术大学电子科学与工程学院,长沙,410073;国防科学技术大学电子科学与工程学院,长沙,410073;国防科学技术大学电子科学与工程学院,长沙,410073【正文语种】中文【中图分类】TP391.9【相关文献】1.基于微多普勒特性的旋转对称进动目标的ISA R干扰技术 [J], 李征;王超;袁乃昌2.一种基于二维运动重构的旋转对称目标拟规则进动参数估计方法 [J], 洪灵;戴奉周;刘宏伟3.基于复数经验模式分解的非旋转对称空间进动目标回波分离及成像研究 [J], 袁斌;徐世友;刘洋;陈曾平4.基于后向投影变换的进动旋转对称目标成像新方法 [J], 胡杰民;占荣辉;牛威;欧建平5.基于组网雷达的空间旋转对称进动目标三维重构 [J], 胡晓伟;童宁宁;王建业;丁姗姗;赵小茹因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于顺轨-交轨InSAR技术的运动舰船目标三维成像

基于顺轨-交轨InSAR技术的运动舰船目标三维成像

基于顺轨-交轨InSAR技术的运动舰船目标三维成像汤立波;李道京;洪文;吴一戎;丁赤飚【期刊名称】《系统工程与电子技术》【年(卷),期】2008(30)9【摘要】利用顺轨和交轨干涉SAR技术,研究了海面运动舰船目标三维成像问题.完整地介绍了距离徙动校正和二维图像配准方法,提出了将时频分析成像方法和干涉技术相结合的处理思路,利用时频分析方法可以获得三个天线在任意方位时间tk 处的目标图像,将任意方位时刻tk处的二维复图像进行干涉处理,由干涉相位计算运动目标散射点的三维空间坐标,实现运动舰船目标三维成像.运动舰船目标的三维图像仿真处理结果,表明了该方法的有效性.【总页数】5页(P1669-1673)【作者】汤立波;李道京;洪文;吴一戎;丁赤飚【作者单位】信息产业部电信研究院通信标准研究所,北京,100015;中国科学院电子学研究所微波成像技术国家重点实验室,北京,100080;中国科学院电子学研究所微波成像技术国家重点实验室,北京,100080;中国科学院电子学研究所微波成像技术国家重点实验室,北京,100080;中国科学院电子学研究所微波成像技术国家重点实验室,北京,100080;中国科学院电子学研究所微波成像技术国家重点实验室,北京,100080【正文语种】中文【中图分类】TN957【相关文献】1.基于星载毫米波顺轨-交轨InISAR的空间运动目标三维成像技术研究 [J], 尹建凤;李道京;王爱明;李志2.基于三轨法D-InSAR技术的矿区地面形变分析 [J], 余景波;王建波;王肖露;张亮;曹振坦3.机载交轨稀疏阵列天线雷达的下视三维成像处理 [J], 滕秀敏;李道京4.基于升降轨SBAS-InSAR技术的城市地区地表沉降监测 [J], 符彦;王剑辉;杨斌5.基于二轨法D-InSAR技术监测地表沉降 [J], 高清勇因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于压缩感知的含旋转部件目标ISAR成像方法

基于压缩感知的含旋转部件目标ISAR成像方法
G u e, h e g, h o g h n .n L oY n L uY n u F f i Z u F n C i n ,Z a gOu , u ig, i u L
(n t ueo lc mmu iain En ie rn I si t fTeeo t nc t gn e ig,Ai F reEn ie rn nv r i o r o c gn e igU ie st y,Xia n,7 0 7 ,Chn ) 10 7 ia
f r t r e s wih r t tng pa t a e h omp e s d s nsng t e r . Si e t e t r t bo y o a g t t o a i r s b s d on t e c r s e e i h o y nc h a ge d
b d a eo et r e sc n a n td d et h co・ p lre fc e e ae ya dto - o y i g ft a g ti o t mi a e u ot emir ・ m h Do pe fe tg n r t db d i n- i
基 于压 缩 感 知 的 含 旋 转 部 件 目标 IAR 成 像 方 法 S
顾 福 飞 朱 丰 池 龙 张 群 罗 迎 刘 韵
( 军 工 程 大 学 电 讯 工 程 学 院 , 安 ,1 0 7 空 西 707)
摘 要 : I A 成 像 中 , 些 雷 达 目标 的 部 件 存 在 旋 转运 动 , 对 目标 主 体 信 息产 生干 扰 导 致 目标 成 像 质 量 下 降 , 在 S R 某 会
果 验 证 了该 方 法 的有 效 性 , 对 其 抗 噪 性 能 进 行 了 分析 。 并

insar三维形变融合技术 -回复

insar三维形变融合技术 -回复

insar三维形变融合技术-回复标题:INSAR三维形变融合技术:探索地质灾害监测与预警的新途径导言:INSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar),合成孔径雷达干涉技术,是一种基于雷达测高原理的地形变监测方法。

INSAR技术通过分析雷达波传播过程中的相位变化,可以实现高分辨率、大范围的地表形变三维监测与分析。

本文将一步一步介绍INSAR三维形变融合技术在地质灾害监测与预警中的应用。

第一部分:INSAR基础知识1. INSAR原理:介绍INSAR技术的基本原理和工作流程,包括采集雷达数据、相位解缠和地形形变计算等。

2. INSAR数据处理:讨论INSAR数据处理的关键步骤,如相位解缠、过滤和几何校正等。

3. INSAR误差与精度评估:探讨INSAR技术存在的误差及其对监测结果的影响,并介绍常用的INSAR精度评估方法。

第二部分:INSAR在地质灾害监测中的应用1. 地表形变监测:以地震和火山活动为例,阐述如何利用INSAR技术实现地表形变的监测和分析,以便预测地质灾害的发生概率。

2. 土壤沉降监测:以地铁施工为例,探讨INSAR技术在土壤沉降监测中的应用,以及如何预防因土壤沉降导致的地质灾害。

3. 滑坡监测与预警:介绍如何利用INSAR技术对滑坡进行监测与预警,并探讨INSAR在滑坡预警中的局限性和未来的发展方向。

第三部分:INSAR三维形变融合技术1. 形变监测数据融合:说明INSAR技术与其他监测手段(如GPS、形变仪等)相结合时的优势和挑战,并介绍数据融合的常用方法和技术。

2. 数据融合结果验证与分析:阐述如何验证和分析INSAR与其他监测手段融合的结果,并通过案例展示融合技术在地质灾害监测中的应用。

结论:INSAR三维形变融合技术在地质灾害监测与预警中展现出巨大的潜力。

通过准确监测地表形变,可以提前预警地震、火山活动、滑坡等灾害事件,为减少人员伤亡和财产损失提供有力支持。

组网雷达中旋转目标微多普勒效应分析及三维微动特征提取

组网雷达中旋转目标微多普勒效应分析及三维微动特征提取

Jn 2 1 u .0 2
组网雷达中旋转 目标微 多普勒效应分析及三维微动特征提取
李 东伟 罗 迎 张 群 李天鹏 , , ,
(. 1 空军工程大学 防空反导学 院, 陕西三原 ,180 2 7 30 ;.空军工程大学信息与导航学院 , 陕西西安 ,10 7 7 07 )
摘要 目标微动特征提取是 当前研究的一个热点, 在组 网雷达技术 中研究 了旋转 目标的微 多普 勒效应 , 分别 分析 了组 网 雷达 中不 同信 号形 式下 的 目标 微 多普 勒效应 , 给 出 了其 参 数化 表达 。 并
利用 组 网雷达 的多视 角特 性 , 不 同信 号形 式下分 布在 不 同位置 的雷达 获 得 的 回波信 号进 行 参 将 数提取 , 通过 构造 多元 非线 性方程 组 , 以提 取 的参 数作 为 变 量 , 行 目标 3维微 动 参数 解 算 , 进 实
DO 1 . 9 9 ji n 10 3 1 .0 2 0 . 1 I 0 3 6 /.s . 0 9— 5 6 2 1. 3 0 0 s
中图分 类号
随着 电子技术 的迅 猛发 展 , 达对 抗愈演 愈烈 , 雷 空袭 与 防空 已不再 是单 种 兵 器 的对 抗 , 是空 袭 体 系 与 而 防空体 系 的对抗 , 网雷达 … 应运 而生 。它通 过 中心站对 网 内不 同体制 、 同频段 、 同极 化 方式 的雷 达信 组 不 不 息进行 综合 , 形成 体 系作 战优 势 。 目标微 多普 勒效应 反 映了 目标 的精细运 动 和几何结 构 对 电磁 散射 的综合 调 制 特征 , 该 目标 所 具 有 的 是 独特 特征 , 它为 目标特 征提取 和 目标识 别 提 供 了新 的技术 途 径 J 。文 献 [ 在 单 频 信 号雷 达 中应 用 广义 4] R dn变换 提取 了行人摆 臂 的微多 普勒 特征 ; ao 文献 [ ] 用 时频 分 析 和变 采样 滤 波 , 窄带 雷 达 中研 究 了几 5应 在 种典 型微动 点 目标 的微 多普 勒计算 和参 数 估计 方 法 ; 献 [ ] 出 了用 时域 自相 关 法 和频 域 倒谱 法 来 提取 文 6提

insar基本原理

insar基本原理

Insar基本原理一、Insar概述1.1 Insar的定义Insar(Interferometric Synthetic Aperture Radar)是一种使用雷达干涉技术进行地表形变监测的遥感技术。

它通过将两次或多次雷达成像的相位进行比较,得到地表形变的信息。

1.2 Insar的应用Insar可以用于许多地学领域的研究,如地壳运动、地震监测、火山活动等。

它具有高分辨率、全天候、全天时的特点,对于大范围地表形变的监测非常有用。

二、Insar基本原理Insar的基本原理是利用合成孔径雷达的成像原理和干涉测量原理。

2.1 合成孔径雷达成像原理在Insar中,首先需要获取两次或多次的雷达数据,这些数据是通过合成孔径雷达进行成像得到的。

合成孔径雷达利用雷达波束的旋转合成一条长条形波束,利用合成孔径成像技术可以获得高分辨率的雷达图像。

2.2 干涉测量原理Insar利用雷达波束的干涉现象进行地表形变监测。

当两次雷达观测数据之间存在相位差时,可以利用干涉测量原理获得地表形变的信息。

干涉测量原理是基于两个相干波作用在同一目标上,由于相位差引起的干涉现象。

2.3 Insar的流程Insar的流程主要包括:数据获取、数据预处理、干涉处理、相位解缠和形变分析等步骤。

下面将详细介绍每一步骤。

三、Insar的流程3.1 数据获取获取Insar数据的关键是获得两次或多次的雷达数据。

这些数据可以是由卫星、飞机或地面雷达获取的。

3.2 数据预处理数据预处理是Insar流程中非常重要的一步。

数据预处理包括了矫正、配准和滤波等操作。

首先,需要对原始数据进行矫正,以消除大气失真和传感器误差。

然后,将多次雷达数据进行配准,以确保它们在相同的坐标系下。

最后,对数据进行滤波,以去除噪声和干扰。

3.3 干涉处理干涉处理就是对两次雷达数据进行相位差计算的过程。

首先,需要对两次数据进行配准,以确保它们在相同的坐标系下。

然后,计算两次数据之间的相位差,并将其转换为地表形变信息。

含旋转部件目标双基地ISAR微动特征提取及成像研究

含旋转部件目标双基地ISAR微动特征提取及成像研究
H u h变 换 的 目标 微 动 信 息 谱 图 域提 取 方 法 , 并通 过 仿 真验 证 了修 正 方法 在 双 基 体 制 IAR 成 像 系 统 中的 有 效 性 。 og S 关 键 词 : 双 基 地 雷 达 ;I AR:微 多 普 勒 ;Ho g S u h变 换 :旋 转 部 件
Ab t a t Co s r c : mp r d wih t n s a i a a , c o Do p e f c n b s a i a a a n i e e c sd e t a e t hemo o t tc r d r mi r — p l re f ti it tcr d rh s ma y d f r n e u o e f
该 文 以含 旋 转 结 构 部 件 目标 为 例 ,推 导 了双 基 地 IAR 系 统 中 目标 微 动 产 生 的微 多 普 勒 效 应 ,并 详 细 分析 了其 在 距 S
离一 慢时间 2维谱 图域 内的表现形式及特 点。针对双基地雷达收 、发分置 的特殊空 间结构 的影响,修 正了基 于扩展
中图分类号:T 98 N 5 D I 1. 2/PJ 16 09 07 O : 0 74S .14. 0. 67 3 . 2 0
文献标识码: A
文章编号 :10—8621)0 39 6 09 9 ( 01— 5— 5 0 2 0
S u y o ir ・ o i n F a u e Ex r c in n m a i g t d n M c o m to e t r t a to a d I gn
is s ta o t pa i l mplx t . n t i p pe , c o Do p e f c f t r e t o a i g p r s i d rv d i h it tc c e i I h s a r mi r - p l r ef t o a g t wih r t tn a t s e i e n t e b s a i y e I AR y t m . a a t rs i sa d m a i s a i n o c o mo i n p r n t e r n e so tme p a ei a s n l z d S s se Ch r c e itc n n f t to fmir — to a ti h a g - l w- i l n lo a a y e e s Ac o d n o t e e f c r d c d b h y t m ’ s a i lr l to s i a mo i e x e d d Ho g r n f r s c r i g t h fe t p o u e y t e s s e S p t ea i n h p, d f d e t n e u h t a so m i a i

InSAR变形监测方法与研究进展

InSAR变形监测方法与研究进展

InSAR变形监测方法与研究进展一、本文概述随着遥感技术的不断发展和进步,干涉合成孔径雷达(InSAR)技术已成为地表变形监测的重要手段之一。

InSAR技术利用雷达卫星获取的地表反射信号,通过相位干涉处理,可以高精度地提取地表的三维形变信息。

本文旨在深入探讨InSAR变形监测的基本原理、方法和技术,以及近年来在该领域取得的研究进展。

我们将从InSAR技术的理论基础出发,介绍其在地表变形监测中的应用场景和优势,分析不同InSAR方法的优缺点,并展望未来的发展趋势和挑战。

通过本文的阐述,读者可以全面了解InSAR变形监测的基本框架和研究动态,为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。

二、InSAR变形监测的基本原理和方法InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar)变形监测是利用合成孔径雷达(SAR)获取的相位信息,通过干涉测量技术,提取地表微小形变信息的一种非接触性测量技术。

其基本原理和方法主要包括以下几个方面。

基本原理:InSAR技术的基本原理是基于SAR的相干性,即同一地表区域在不同时间或不同视角下的SAR图像之间存在一定的相位关系。

当地表发生形变时,这种相位关系会发生变化,通过解算相位差异,可以获取地表形变信息。

数据处理流程:InSAR变形监测的数据处理流程主要包括以下几个步骤:获取不同时间或不同视角下的SAR图像;然后,对图像进行配准和滤波处理,提高图像的相干性;接着,通过干涉测量技术,生成干涉图,提取相位差异;利用相位解缠技术和地表形变模型,将相位差异转换为地表形变信息。

监测方法:InSAR变形监测的方法主要包括差分干涉测量(DInSAR)、永久散射体干涉测量(PSInSAR)和小基线子集干涉测量(SBAS)等。

DInSAR技术利用多幅SAR图像生成干涉图,通过相位差异提取地表形变信息。

PSInSAR技术则利用永久散射体(如角反射器、裸露岩石等)在SAR图像上的稳定散射特性,提高相位解缠的精度。

insar三维形变

insar三维形变

insar三维形变InSAR三维形变InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar)技术是一种通过合成孔径雷达干涉(Interferometry)来测量地表形变的方法。

通过利用雷达发射的脉冲信号与地表反射回来的信号之间的相位差,可以获取地表在垂直于雷达方向的形变信息。

基于这个原理,InSAR 技术在地壳运动、地表沉降、构造运动等领域有着广泛的应用。

三维形变是指地表在三个维度上的变形情况,即在东西、南北和垂直于地球表面的垂直方向上的形变。

传统的形变监测方法主要依靠地面测量和GPS技术,但这些方法受制于测量点的局限性,无法全面覆盖大面积地表。

而InSAR技术则可以通过合成孔径雷达在航天器上的高分辨率雷达图像获取地表形变信息,从而实现对大范围区域的形变监测。

InSAR技术的基本原理是通过记录两次雷达信号的相位差来获取地表形变信息。

在两次雷达信号观测之间,地表可能发生了形变,这导致了信号的相位差。

通过对这个相位差进行分析,可以得到地表形变的大小和方向。

在实际应用中,通常会选择两个时间点进行观测,这样可以获得两个时间点之间的形变信息。

为了实现三维形变监测,InSAR技术需要多个方向的雷达观测数据。

通过使用多个方向的合成孔径雷达图像,可以获得地表形变在不同方向上的分量。

然后,通过将这些分量合成,就可以得到地表形变的三维分布情况。

InSAR三维形变技术的应用非常广泛。

例如,在地震监测领域,可以通过InSAR技术来监测地震引起的地表形变。

地震会导致地壳破裂和滑动,进而引起地表的形变。

通过对地震前后的InSAR观测数据进行比较,可以获得地震引起的地表形变信息,从而对地震活动进行监测和研究。

InSAR三维形变技术还可以应用于火山监测、地下水抽采引起的地表沉降、建筑物变形等领域。

通过监测地表形变,可以及时发现异常情况,并采取相应的措施,从而保障人们的生命财产安全。

总结起来,InSAR三维形变技术是一种通过合成孔径雷达干涉来监测地表形变的方法。

INSAR测量原理PPT课件

INSAR测量原理PPT课件

由于天线S1和S2下视角有差异,两幅SAR图像在成像后 并像素不能完全重合,这就需要对两幅图像进行图像配准, 以达到两幅图像的像素点一一对应。配准后的图像进行复共 轭相乘运算:
式1.1
其中 ✱是共轭符号;A表示信号的幅度值。取出式中信号的相 位就,如式所示:
式1.2
.
4
a r g . 表示取相位运算,它是绝对相位 4r2 r1 介于
得重建的实原始像的复振幅分布为
oxi+ xr,yi+ yr
exp[j z0
xixr2+ yi+ yr2
] Fhx,y
2-4
由式(6)可以得到再现像的强度和位相分布如下:
Iixi,yiF hx,y
2-5
ixi,yiarctan[R Im eo oxxii,,yyii]
2-6
在数字全息成像技术中,若采用反射光路,物体表面高度分布与
.
25
2 经典的相位解缠及滤波方法
影响InSAR相位解缠技术精度的因素分析
影响因素
时间去相干
大气影响 噪声影响 形变梯度过

3
20 2
40 1
60 0
80
-1 100
-2 12
80
100
120
250
200
150
100
50
0
.
26
论文结构
1 2 3 4 5
LOGO
.
.
28
2-2
2z0
可在ziz0处的像平面x
y
i
i 上得到等大、对称分布的实原始像和实共
轭像。再现光场的复振幅分布为
U ix i, y i e x p [2 jz k 0 x i2 + y i2]Fh x ,y

旋转目标在三孔径InSAR中的幅相特性

旋转目标在三孔径InSAR中的幅相特性
I U n XI Ya g I NG h ・ i W ANG e s n LI Z o g x n S iq Xu — o g U h n — u
( c o l f l t ncS i c n n ier g N t n l n es yo e n e e h o g ,C a gh n n4 0 7 ) S h o o E e r i c n e a dE g ei , ai a U i ri f f s c n l y h n s aHu a 1 0 3 eo e n n o v t D e T o
响。
关键词 :合成孔径雷达 ;偏置相位中心天线 ;沿迹干涉 ;微 运动 ;旋转 目标
中 图分 类 号 :T 9 8 N5 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :10 — 50 2 1 ) 1 13 — 8 0 3 0 3 (0 0 1— 68 0
Th e Amp i d n a e Ch r ce it s o t t g lu e a d Ph s a a t r i fRo a i t sc n Ta g tS i h r e Ap r r s ISAR r e ’ n T e Th e e t e n u
a e c a a trsi a e de ie rm he Do lrdo i Fi al h rp c ie fph sc lsg i c c fDiplc d Pha e Ce te g h r ee it c n b rv d fo t ppe — man. n ly te pe s e tv so y i a in f an e o s a e c i s n r Antn n o g・ a k l tre o ty t c oo iswh c r s d i h h e pe tr sI AR oa h e ecute a c lai n a e- e na a d Al n ・ c ne fr mer e hn lg e ih a e u e n t et r e a ru e nS Tr t c i v l t rc n el to nd v ・ lct si to r n lz d. By c m b nngt o e c n l so sc me fo te fr e tp o i e tmain a e a ay e y o i i h s o c u i n o r m h o m rse s,t e a lt d n h ne fr me rc p a e h mp iu e a d te i treo ti h s c r ce itc ft o ai ag t Si h h e p rur sI S haa trsi so her t t tr e ’ n t e tr e a e ng t e n AR r a iy d rv d s p r tl ae e sl e e e a aey.I h wst tti t o sno e it i i ts o ha h sme h d i lr n u—

多载频MIMO雷达中目标旋转部件三维微动特征提取方法

多载频MIMO雷达中目标旋转部件三维微动特征提取方法

多载频MIMO雷达中目标旋转部件三维微动特征提取方法罗迎;张群;朱仁飞;梁贤姣;吉楠【期刊名称】《电子学报》【年(卷),期】2011(039)009【摘要】雷达目标的微多普勒效应为目标精确识别提供了新的技术途径,近年来获得了广泛研究.将多输入多输出(MIMO)雷达技术引入雷达目标微多普勒效应研究,在分析多载频MIMO雷达中目标旋转部件微多普勒效应的基础上,提出了一种雷达目标三维微动特征提取方法.该方法通过在回波时频平面上消除目标主体运动产生的多普勒频移,构造相应的Hough变换方程提取时频平面上曲线骨架的参数,再利用MIMO雷达的多视角特性,构建多元非线性方程组求解旋转部件的三维运动参数,从而实现了目标三维微动特征的提取.仿真实验验证了算法的有效性,并对算.法的鲁棒性进行了进一步的分析.%The micro-Doppler (m-D) effect,which provides a new approach for accurate auto radar target recognition, has attracted great research attention in recent years.In this paper,the multi-input multi-output (MIMO) techniques are introduced for the m-D feature extraction. Based on the analysis of m-D effect induced by radar target with rotating parts in multi-carrier MIMO radar,an algorithm for three-dimensional micro-motion feature extraction is proposed. In the algorithm, the Doppler frequency shift induced by the target body is eliminated from the time-frequency plane of echoes, and the parameters of the curve skelectons on the time-frequency plane are extracted by utilizing the Hough transform, then the three-dimensional micro-motion features can be obtained bysolving nonlinear multivariable equation systems. Simulations validate the effectiveness of the algorithm, and the robustness of the algorithm is also analyzed.【总页数】7页(P1975-1981)【作者】罗迎;张群;朱仁飞;梁贤姣;吉楠【作者单位】空军工程大学电讯工程学院,陕西西安710077;空军工程大学电讯工程学院,陕西西安710077;复旦大学波散射与遥感信息国家教育部重点实验室,上海200433;空军工程大学电讯工程学院,陕西西安710077;空军工程大学电讯工程学院,陕西西安710077;95813部队,福建福州350000【正文语种】中文【中图分类】TN957【相关文献】1.组网雷达中旋转目标微多普勒效应分析及三维微动特征提取 [J], 李东伟;罗迎;张群;李天鹏2.基于ISAL的含旋转部件目标成像及微动特征提取 [J], 何劲;张群;邓冬虎;李松3.OFD-LFM MIMO雷达中旋转目标微多普勒效应分析及三维微动特征提取 [J], 罗迎;张群;封同安;李松;梁贤姣4.含旋转部件目标双基地ISAR微动特征提取及成像研究 [J], 朱仁飞;张群;罗迎;朱小鹏5.基于时变三维坐标重构的空间锥体目标微动特征提取方法 [J], 蒋国建;宫志华;梁婷;李开明;张群因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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中 图 分 类 号 :T N 9 8 5 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 0 0 0 — 1 3 2 8 ( 2 0 1 4 ) 0 3 - 0 3 4 5 — 1 1
DoI : 1 0 . 3 8 7 3 / j . i s s n . 1 0 0 0 - 1 3 2 8 . 2 0 1 4 . 0 3 . 0 1 4
Z HANG J i n g ・ k e ,DAI Da - h a i ,XI NG S h i - q i ,W ANG Xu e — s o n g,XI AO S h u n - p i n g
( S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f C o m p l e x E l e c t r o ma g n e t i c E n v i r o n me n t E f f e c t s o n E l e c t r o n i c s a n d I n f o r m a t i o n S y s t e m,
An a l y s i s o f I nS AR 3 D I ma g i n g Ch a r a c t e r i s t i c s o f Ta r g e t
wi t h Ro t a t i o n a l Mi c r o . Mo t i o n
上通过 分析 I n S A R成像 结果 , 指 出旋转微动 目标 的 I n S A R三维成像 呈现 为沿方 位 向分布 的“ 栅 栏” 效应 。“ 栅栏 ”
的高度 和长度分别 由微动 目标旋转 中心的高度 向坐标和旋转参数决定 。仿真验证 了理论分析 的正确性 。 关键词 :旋 转微动 目标 ;合成孔径雷达 ;干涉合成孔径雷达 ;干涉相位 ;“ 栅栏 ”效应
N a t i o n a l U n i v e r s i t y o f D e f e n s e T e c h n o l o g y ,C h a n g s h a 4 1 0 0 7 3 ,C h i n a )
Ab s t r a c t : B a s e d o n s i n l g e — p a s s I n S A R s y s t e m, t h e i n t e f e r o m e t i r c p h a s e a n d I n S A R 3 D i ma g i n g c h a r a c t e i r s t i c s o f t a r g e t
究, 首次揭示 了微动 目标在 I n S A R成像 中的“ 栅 栏” 效应 。首先建立任意姿态旋转微动 目标 的三维几何模型和 回波 模型, 并给 出 S A R成像结果 。然后通过对 比 I n S A R主/ 辅通 道的 S A R成像结 果 , 证 明微 动 目标 的干涉相 位近似等 于微 动 目标 旋转中心所处位置的干涉相位 , 微 动 目标 的旋转参数 、 旋 转平 面的姿态 对其影 响可 以忽 略。在此基础
第3 5卷 第 3期
2 0 1 4年 3月
宇 航


Vo 1 . 3 5 No. 3
J o u r n a l o f As t r o n a u t i c s
Ma r c h 2 01 4
旋 转 微 动 目标 I n S A R三维 成 像 特 性 分 析
wi t h r o t a t i o n a l mi c r o - mo t i o n re a s t u d i e d,a n d t h e“ b a r r i e r ”e f f e c t o f t a r g e t wi t h r o t a t i o n a l mi c r o - mo t i o n i n t h e I n S AR i ma g e i s r e v e le a d f o r t h e i f r s t t i me .F i r s t l y,b o t h 3 D g e o me t r i c mo d e l nd a s i g n a l mo d e l o f t h e r o t a t i o n a l t a r g e t wi ti t u d e a r e b u i l t i n t h i s p a p e r ,a n d t h e i ma g i n g r e s u l t s a r e d e iv r e d.T h e n,b y c o mp a in r g t h e i ma g i n g r e s u l t s o f I n S A R’ S t wo c h a n n e l s ,t h e i n t e r f e r o me t r y p h a s e s o f t h e r o t a t i o n a l t a r g e t a r e p r o v e d t o b e a p p r o x i ma t e e q u a l t o t h e i n t e f e r o me t r y p h a s e o f t h e l o c a t i o n w h e r e t h e r o t a t i o n l a c e n t e r l i e s i n,a n d t h e e f f e c t o f t h e r o t a t i o n l a p a r a me t e r s a n d t h e a t t i t u d e o f t h e r o t a t i o n l a t a r g e t c a n b e n e g l e c t e d . On t h e b a s i s ,i t i s p o i n t e d o u t t h a t t h e I n S AR i ma g e r e s u l t o f t h e r o t a t i o n l a t a r g e t s h o ws t h e
张静 克 ,代 大 海 ,邢世 其 ,王 雪松 , 肖顺 平
( 国防科学技术大学电子信息系统复杂电磁环境效应 国家重点实验室 ,长沙 4 1 0 0 7 3 )

要 :基 于单 航过 I n S A R系统 , 对任 意姿态旋 转微 动 目标 的 I n S A R干涉相 位 以及 三维成 像特 性进行 了研
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