SAR合成孔径雷达卫星数据
高分三号雷达卫星参数
高分三号卫星是中国首颗分辨率达到1米的C频段多极化合成孔径雷达(SAR)成像卫星,单侧视情况下平均重访周期小于3天。
双侧视情况下,在10m分辨率100km测绘带宽的模式下,实时观测区内90%地区重访周期小于1.5天。
2016年8月10日6时55分,中国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功将高分三号卫星发射升空。
高分三号卫星由中国航天科技集团公司所属空间技术研究院研制。
长征四号丙运载火箭由中国航天科技集团公司所属上海运载火箭技术研究院研制。
此次发射任务是长征系列运载火箭的第233次发一、工作方式高分三号是世界上成像模式最多的合成孔径雷达(SAR)卫星,具有12种成像模式。
它不仅涵盖了传统的条带、扫描成像模式,而且可在聚束、条带、扫描、波浪、全球观测、高低入射角等多种成像模式下实现自由切换,既可以探地,又可以观海,达到“一星多用”的效果。
二、技术特点高分三号卫星具备12种成像模式,涵盖传统的条带成像模式和扫描成像模式,以及面向海洋应用的波成像模式和全球观测成像模式,是世界上成像模式最多的合成孔径雷达卫星。
卫星成像幅宽大,与高空间分辨率优势相结合,既能实现大范围普查,也能详查特定区域,可满足不同用户对不同目标成像的需求。
此外,高分三号卫星还是中国首颗设计使用寿命8年的低轨遥感卫星,能为用户提供长时间稳定的数据支撑服务,大幅了提升卫星系统效能。
高分三号遥感卫星的十二种成像模式介绍:表1 成像模式标准条带模式:进行积雪范围、干旱范围、海冰监测、湖泊藻类、海洋藻类、海冰类型、冰区航道、海面溢油区域尺度、锋面和涡的位置尺度、舰船、海浪监测。
窄幅扫描模式:进行旱情、近海海冰、水体监测。
宽幅扫描模式:进行海冰外缘线、雪覆盖、雪深、极冰监测。
全极化条带1模式:进行农业普查统计、城市建设专题信息提取。
全极化条带2模式:进行积雪范围、干旱范围、海冰、湖泊藻类、海洋藻类监测。
波成像模式:进行海面风场风速、风向、水体监测、干旱、波长、波高、波向监测。
sar参数
sar参数SAR(Synthetic Aperture Radar)参数及其应用一、SAR(Synthetic Aperture Radar)参数简介合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)是一种利用雷达技术进行成像的无源遥感技术。
SAR系统工作时,利用发射的脉冲信号与地面目标相互作用,接收和记录回波信号,通过信号处理和数据处理算法,生成高分辨率的雷达图像。
SAR参数是用来描述SAR系统性能及图像质量的指标,对于SAR图像的解译和应用具有重要意义。
二、SAR参数的分类及含义1. 基础参数- 雷达中心频率(Center Frequency):雷达发射和接收信号的中心频率,一般以GHz为单位。
中心频率决定了SAR系统对地物目标的探测能力。
- 波长(Wavelength):波长是指电磁波在空间中一个完整周期所占的距离,通常以米为单位。
波长与频率之间存在反比关系,其大小影响着SAR图像的空间分辨率。
- 脉冲宽度(Pulse Width):脉冲宽度是指雷达发射信号的时间持续长度,单位为纳秒。
较短的脉冲宽度可以提高SAR系统的距离分辨率。
- 天线增益(Antenna Gain):天线增益是指天线辐射能力的强弱程度,以分贝(dB)为单位。
天线增益越高,SAR系统的探测灵敏度越高。
2. 成像参数- 方位分辨率(Azimuth Resolution):方位分辨率是SAR系统对目标的分辨能力,通常以米为单位。
方位分辨率受到波长和脉冲宽度的影响,分辨率越高,能够分辨的目标越小。
- 距离分辨率(Range Resolution):距离分辨率是SAR系统对目标距离的分辨能力,通常以米为单位。
距离分辨率受到波长和脉冲宽度的影响,分辨率越高,能够分辨的目标距离越近。
- 成像带宽(Imaging Bandwidth):成像带宽是指SAR系统接收到的回波信号频率范围的宽度,一般以MHz为单位。
SAR数据介绍范文
SAR数据介绍范文SAR数据(合成孔径雷达数据)是一种通过合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)技术获取的雷达数据。
SAR是一种主动遥感技术,与被动遥感技术相比具有独特的优势。
由于它不受天气、云层和光照条件的限制,SAR数据可以在任何天气条件下进行观测和收集。
SAR数据是通过在雷达系统上安装一个发射器和一个接收器来获得的。
发射器向地面发送雷达波束,然后接收器接收回波,并将其转换为数字信号。
SAR系统通过计算回波信号的相位差来确定目标地面的位置。
然后,计算机将这些数据处理成图像。
这个过程是通过接收器的移动和时间集成来实现的。
由于接收器的移动,可以模拟一个巨大的接收器,从而获得高分辨率的图像。
SAR数据具有很多独特的特点,使其在地球观测和远程传感器应用中非常有用。
首先,SAR数据具有很高的分辨率,能够捕捉地表上的细微细节。
其次,SAR数据具有观察面的宽度,可以在一次观测中覆盖大面积的地区。
这对于大规模的环境监测和灾害评估非常有用。
此外,SAR数据有能力穿透云层和观测地下目标,这使其在环境和地质应用中具有重要的意义。
SAR数据对于各种应用非常有用。
在环境监测方面,SAR数据可以用来监测土地覆盖和使用变化、土地沉降、水体变化等。
此外,SAR数据还被广泛应用于冰川动态监测、森林和湿地生态系统监测等方面。
在城市规划和土地管理方面,SAR数据可以提供高分辨率的地表信息,用于土地利用规划、建筑物高程测量等。
在灾害管理和响应方面,SAR数据可以用来监测地震、洪水、台风等自然灾害,并提供快速和准确的灾害评估。
随着技术的不断发展,SAR数据的使用越来越广泛。
目前,SAR数据已经应用于许多领域,如军事侦察、海洋监测、农业监测等。
此外,SAR 数据还与其他遥感数据(如光学影像)相结合,以提供更全面和准确的地球观测数据。
虽然SAR数据具有许多优点,但也存在一些挑战和限制。
首先,SAR 数据的获取和处理需要复杂的雷达系统和专业的处理软件。
RADARSAT-2 雷达卫星数据D-InSAR处理报告
相干。
2.4 基线估计
平行基线和垂直基线分量的估计精度对平地相位的计算和地形相位的模拟至关重要,地表 微小形变的监测依赖于高精度的基线参数,而目前卫星系统提供的精密轨道信息精度不高甚至 没有提供精密轨道信息,导致基线的估计精度偏低,出现系统性误差;目前常用的基线估计方 法有轨道法、条纹频率法和基于地面控制点的基线精化估计等。
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图 1 InSAR 几何原理图
如图 1 显示了重复轨道干涉测量所需关键参数及卫星轨道与地面目标的相对几何关系。S1 和 S2 分别表示主辅图像传感器,B 为空间基线,H 为主传感器相对地面的高度,R1 和 R2 分别 为主辅图像斜距,α为基线 B 与水平方向的倾角,θ 为主图像入射角,P 为地面目标点,h 为 P 点高程,P0 为 P 在参考平地上的等斜距点。B∥和 B⊥分别表示空间基线 B 在雷达视线方向 S1 与垂直视线方向上的投影。它们的表达式如下:
息,它是干涉测量技术赖以实现的关键信息。根据波动方程,两次的回波信号可用复数分别表
示为:
S(R1) A(R1) exp(i (R1)) S(R2 ) A(R2 ) exp(i (R2 ))
(1-2)
其中,A(R1)、A(R2)为两回波的振幅,ψ(R1)、ψ(R2)为回
波相位。从式(1-2)可以看出,雷达回波的振幅与相位都是雷达天线到目标 P 的路径的函数。
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RADARSAT-2 雷达卫星数据 D-InSAR 处理报告
1 InSAR地表形变监测理论
雷达卫星地表形变监测通常是通过 D-InSAR 技术来实现,此技术是由 InSAR 技术发展而 来的,因此,首先需要介绍 InSAR 测量基本原理。
合成孔径雷达sar孔径合成原理
合成孔径雷达sar孔径合成原理合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)是一种利用雷达原理进行成像的技术。
它通过利用雷达的回波信号进行数据处理,实现高分辨率、大覆盖面积的地面成像。
而SAR的核心技术之一就是孔径合成原理。
孔径合成原理是利用雷达的运动产生的多个回波信号进行合成,从而得到高分辨率的成像。
与传统雷达不同,SAR的发射器和接收器不是静止不动的,而是在飞机、卫星等平台上运动。
正是因为这种运动,SAR能够利用多个回波信号进行合成,达到提高分辨率的效果。
SAR的孔径合成原理可以通过以下几个步骤来解释:1. 发射信号:SAR首先向地面发射一束射频信号。
这个信号在空中传播并与地面物体相互作用后,会产生回波信号。
2. 接收信号:接下来,SAR接收器会接收到地面反射回来的回波信号。
这些信号包含了地面物体的散射特性,可以提供有关地面物体的信息。
3. 信号处理:接收到回波信号后,SAR会对这些信号进行处理。
首先,对回波信号进行时域压缩处理,以减小信号的时延。
然后,对压缩后的信号进行频域处理,通过傅里叶变换等算法,将信号转换为频域数据。
4. 孔径合成:在信号处理的过程中,SAR会利用雷达平台的运动信息,将多个回波信号进行合成。
SAR的雷达平台在运动过程中,相当于一个虚拟的大孔径天线,可以接收到多个不同位置的回波信号。
通过对这些信号进行合成处理,可以得到高分辨率的成像结果。
5. 成像显示:最后,SAR将合成后的信号进行成像显示。
利用合成的回波信号,SAR可以得到高分辨率、清晰度高的地面图像。
这些图像可以用于地质勘探、军事目标识别、环境监测等领域。
需要注意的是,SAR的孔径合成原理要求雷达平台在运动过程中保持稳定,并且要有较高的精度。
这样才能保证合成后的图像质量。
此外,SAR的孔径合成原理也要求对回波信号进行准确的处理和合成算法。
只有在合适的处理和算法下,才能获得理想的成像结果。
SAR
雷达卫星数据产品介绍(一)— ERS卫星ERS-1 ERS-2 欧空局分别于1991年和1995年发射。
携带有多种有效载荷,包括侧视合成孔径雷达(SAR)和风向散射计等装置),由于ERS-1(2)采用了先进的微波遥感技术来获取全天候与全天时的图象,比起传统的光学遥感图象有着独特的优点。
ERS卫星参数:工作波段:C(4.20GHz-5.75GHz)椭圆形太阳同步轨道轨道高度:780公里半长轴:7153.135公里轨道倾角:98.52o飞行周期:100.465分钟每天运行轨道数:14 -1/3降交点的当地太阳时:10:30空间分辨率:方位方向<30米距离方向<26.3米幅宽:100公里雷达卫星数据产品介绍(二) — Envisat-1卫星ENVISAT卫星是欧空局的对地观测卫星系列之一,于2002年3月1日发射升空。
星上载有10种探测设备,其中4种是ERS-1/2所载设备的改进型,所载最大设备是先进的合成孔径雷达(ASAR),可生成海洋、海岸、极地冰冠和陆地的高质量图象,为科学家提供更高分辨率的图象来研究海洋的变化。
其他设备将提供更高精度的数据,用于研究地球大气层及大气密度。
作为ERS-1/2合成孔径雷达卫星的延续,Envisat-1数据主要用于监视环境,即对地球表面和大气层进行连续的观测,供制图、资源勘查、气象及灾害判断之用。
表1 ENVISAT主要参数1.ASAR传感器特性与ERS的SAR传感器一样,ASAR工作在C波段,波长为5.6厘米。
但ASAR 具有许多独特的性质,如多极化、可变观测角度、宽幅成像等。
2.工作模式ENVISAT-1卫星ASAR传感器共有五种工作模式:Image模式Alternating Polarisation模式Wide Swath模式Global Monitoring模式Wave模式在上述五种工作模式中,高数据率的三种,即Image模式、Alternating Polarisation模式和Wide Swath模式供国际地面站接收,低数据率的Global Monitoring模式和Wave模式仅供欧空局的地面站接收。
SAR数据介绍
Zondy SAR数据介绍本文对当前主要的SAR卫星和对应的数据做了一定的介绍,并且对当前平台上有的数据进行了一定的整理,不足之处希望修改。
Writer:Huang XiaodongDate:Jul-26-2010Email:**************目录ALOS (4)卫星介绍 (4)数据格式 (5)主要用途 (6)官方网址 (6)现有数据 (6)ERS1/2 (6)卫星介绍 (6)数据格式(CEOS) (7)主要用途 (7)官方网站 (7)现有数据 (7)Radarsat 1 (8)卫星介绍 (8)工作模式 (8)数据格式(CEOS) (9)主要用途 (9)官方网站 (9)现有数据 (9)Radarsat 2 (9)卫星介绍 (9)工作模式 (10)数据格式(*.tif) (10)主要用途 (10)官方网站 (10)现有数据 (10)Envisat-1 (11)卫星介绍 (11)ASAR工作模式 (11)ASAR产品介绍 (12)Level 0 产品 (12)Level 1B产品 (13)数据格式(*.N1) (13)主要用途 (14)官方网站 (15)现有数据 (15)TerraSAR-X and TanDEM-X (16)卫星介绍 (16)工作模式 (17)数据格式(SLC:*.cos;Other:*.tif) (17)主要用途 (18)官方网站 (18)现有数据 (18)COSMO-SkyMed (19)卫星介绍 (19)成像模式 (20)数据格式(*.HDF5) (20)主要用途 (20)官方网站 (20)现有数据 (21)JERS (21)卫星介绍 (21)数据格式(CEOS) (22)主要用途 (22)官方网站 (22)现有数据 (22)ALOS卫星介绍PALSAR(Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar) ,日本NASDA 机构于1993年开始了ALOS 卫星系统的概念性研究以及相应的遥感传感器制造和试验研究,直到2006 年1月24 日发射。
气象卫星SAR数据处理及其应用分析
气象卫星SAR数据处理及其应用分析一、引言气象卫星SAR(Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达)数据处理及其应用分析是现代气象技术中的一项重要技术。
SAR技术是一种高分辨率、高精度以及光学遥感技术无法达到的能力,在气象、大气、海洋等领域中有着重要的应用价值。
本篇文章将从SAR技术的背景、基本原理以及应用场景等方面深入探讨SAR 技术的数据处理和应用分析。
二、背景20世纪60年代起SAR技术逐渐成熟,其开展一系列实际应用在气象、水文、环境保护、海洋、城市规划以及国土遥感的广泛领域。
SAR技术能够探测出目标物的形状、位置、方向、材质等性质,使其受到各领域工作者的重视。
而在气象领域,SAR技术能够弥补传统气象观测手段的不足,补充传统观测的空隙,从而为天气预报、气象监测、洪水灾害监测、识别冰雪和海浪等方面的工作提供了重要的技术支撑。
三、SAR技术基础原理SAR是一种合成孔径雷达技术,是指利用雷达系统的相干处理能力来合成一段被测区域空间内的较长的孔径,从而达到提高雷达系统距离分辨率的目的。
传统雷达的发射和接收距离为一个点向四周辐射的电磁波,目标物将会在距离维度和角度维度上呈现散射情况,难以刻画目标的细微差异。
但SAR发送的电磁波是由多个发射脉冲序列组成的,每个脉冲序列可以覆盖一定的区域,通过多次测量并叠加,最终形成一个综合孔径,进而提升图像的分辨率。
SAR系统的每个脉冲序列都可以定位、测量目标物的位置和形状。
然后再把每一次测量的图像通过数学处理进行合成,从而得到高分辨率的合成图像。
SAR技术可以快速地探测、定位和提取海面、冰雪、云、城市等细节信息。
四、气象卫星SAR数据处理技术1. SAR数据预处理技术SAR数据预处理技术是指在接收到原始的气象卫星SAR数据后,将其进行去噪、瑕疵修复、抗干扰以及辐射校正等预处理操作,使其数据质量符合后续应用的要求。
常用的预处理算法有多种,主要包括滤波算法、瑕疵修复算法等。
radarsat2精密轨道数据格式
《深度探讨Radarsat2精密轨道数据格式》1.引言Radarsat2是由加拿大航天局开发和运营的一颗合成孔径雷达(SAR)卫星,是世界上首颗专为海洋监测、气象灾害监测和环境监测而设计的商业卫星。
它具有高分辨率、广覆盖和全天候的成像能力,可以提供宝贵的地球观测数据,为科研、军事和商业活动提供了重要支持。
在Radarsat2卫星的运行中,精密轨道数据格式是至关重要的一环。
本文将就Radarsat2精密轨道数据格式进行深度探讨,以期帮助读者更全面地了解这一关键数据。
2. 数据格式说明精密轨道数据格式是Radarsat2卫星通过测距仪器和位置传感器实时测定的卫星位置和速度数据。
这些数据被精确记录,并以特定格式存储,以便后续处理和应用。
精密轨道数据格式通常包括卫星的位置、速度、姿态、时间等重要信息,以及与地球表面之间的距离和角度等相关的观测数据。
3. 数据应用精密轨道数据格式在多个领域都有重要应用价值。
在地球科学研究中,这些数据可以用于测量地球形状、地表变形、地壳运动等。
在气象灾害监测和预警中,精密轨道数据格式可以提供卫星在空间中的准确位置,为灾害监测和预警系统提供重要支持。
在国防领域,这些数据可以用于卫星导航、轨道预测、空间目标跟踪等任务。
精密轨道数据格式也在农业、城市规划、交通管理等领域有着广泛的应用。
4. 数据处理对于Radarsat2精密轨道数据格式的处理,通常需要进行数据解析、校正、配准等一系列步骤。
需要对数据格式进行解析,提取出位置、速度、时间等关键信息。
对这些数据进行误差校正,以确保数据的准确性和可靠性。
接下来,需要将这些数据进行空间配准,与地理空间参考系统进行匹配,以便后续的地图制作、遥感分析等应用。
5. 个人观点和理解作为一名地理信息工程师,我对精密轨道数据格式有着浓厚的兴趣和深刻的理解。
我认为Radarsat2精密轨道数据格式是宝贵的地球观测数据资源,对于地球科学研究、气象灾害监测和国防安全等领域起着不可替代的作用。
合成孔径雷达SAR综述
合成孔径雷达SAR综述合成孔径雷达(SAR) 是一种高分辨机载和星载遥感技术,用于对地形等场景上的远程目标进行成像。
1951 年,Carl Wiley 意识到,如果在雷达沿直线路径移动时收集回波信号,则接收信号的多普勒频谱可用于合成更长的孔径,以便提高沿轨道维度的分辨率。
1953 年,当一架 C-46 飞机绘制佛罗里达州基韦斯特的一段地图时,形成了第一张实测SAR 图像。
第一个星载卫星SAR 系统由美国国家航空航天局 (NASA) 的研究人员开发并于 1978 年投入 Seasat。
SAR 模式根据雷达天线的扫描方式,SAR 的模式可分为三种。
如下图所示,当雷达收集其行进区域的电磁 (EM) 反射波,观察与飞行路径平行的地形带时,这种模式称为侧视 SAR或带状 SAR。
当雷达跟踪并将其电磁波聚焦到一个固定的、特定的感兴趣区域时,这种模式称为聚束 SAR,如下图所示。
SAR 操作的另一种模式称为扫描SAR,它适用于雷达在高空飞行并获得比模糊范围更宽的条带时。
条带的这种增强会导致距离分辨率的下降。
如下图所示。
对于这种模式,照射区域被划分为几段,每段被分配到不同的条带的观察。
随着雷达平台的移动,雷达在一段时间内照射一个段,然后切换到另一个段。
这种切换是在特定的方法中完成的,使得所需的条带宽度被覆盖,并且当平台在其轨道上前进时没有留下任何空白段。
SAR 系统设计通用 SAR 系统框图如下图所示。
所有的定时和控制信号都由处理器控制单元产生。
首先,SAR 信号(线性频率调制(LFM)脉冲或阶跃频率波形)由波形发生器生成并传递到发射机。
大多数 SAR 系统使用单个天线或两个紧密放置的天线进行发射和接收,这样系统通常在单站配置下工作。
SAR 天线、转换器和天线波束形成器可沿场景或目标方向形成和引导主波束。
发射的 SAR 信号从场景或目标反射回来后,接收到的信号由 SAR 天线收集并传递给接收机。
接收机输出后的信号被模数转换器采样和数字化。
l-sar轨道参数
l-sar轨道参数摘要:1.介绍L-SAR 轨道参数2.L-SAR 轨道参数的计算方法3.L-SAR 轨道参数的应用领域4.L-SAR 轨道参数的意义和价值5.总结正文:L-SAR(L-波段合成孔径雷达)是一种广泛应用于遥感领域的技术,可以实现对地表的高分辨率探测。
L-SAR 轨道参数是描述L-SAR 系统工作状态和性能的关键参数,对L-SAR 图像质量和分析结果具有重要影响。
1.介绍L-SAR 轨道参数L-SAR 轨道参数主要包括以下几个方面:(1)轨道高度:卫星离地面的高度,通常以千米为单位。
(2)成像带宽度:雷达系统能够成像的地表区域宽度,以千米为单位。
(3)天线波束宽度:雷达天线发射和接收的波束宽度,以度为单位。
(4)脉冲重复频率:雷达发射的脉冲重复频率,以赫兹为单位。
(5)脉冲压缩比:用于提高雷达系统距离分辨率的参数。
2.L-SAR 轨道参数的计算方法L-SAR 轨道参数的计算方法主要依赖于遥感卫星的轨道参数和雷达系统的工作参数。
一般可以通过以下途径获取:(1)卫星技术参数:从卫星制造商或航天部门获取相关参数。
(2)雷达系统参数:根据雷达系统的技术规格书进行计算。
(3)观测数据处理:通过对L-SAR 图像进行处理和分析,反演出轨道参数。
3.L-SAR 轨道参数的应用领域L-SAR 轨道参数在遥感领域具有广泛的应用价值,主要应用领域包括:(1)地表特征提取:如道路、建筑、水体等。
(2)地形测绘:如高程、坡度、坡向等。
(3)环境监测:如森林、湿地、草原等生态信息提取。
(4)灾害评估:如洪涝、滑坡、地震等自然灾害的监测和评估。
4.L-SAR 轨道参数的意义和价值L-SAR 轨道参数是遥感卫星探测地表信息的关键参数,直接影响L-SAR 图像的质量和分析结果的准确性。
准确获取和计算L-SAR 轨道参数,对于提高遥感数据的利用率和发挥遥感技术的优势具有重要意义。
5.总结L-SAR 轨道参数是描述L-SAR 系统工作状态和性能的关键参数,对L-SAR 图像质量和分析结果具有重要影响。
umbra合成孔径雷达数据格式
umbra合成孔径雷达数据格式
Umbra合成孔径雷达(SAR)数据格式通常遵循标准的SAR数据
格式,这些格式包括但不限于CEOS(合成孔径雷达地球观测卫星系统)格式、GeoTIFF格式、NITF(国家图像传输格式)等。
这些格
式通常包含有关SAR数据的元数据信息、地理参考信息和图像数据
本身。
CEOS格式是一种常见的SAR数据格式,它包含了对SAR数据进
行描述的元数据,如传感器特性、成像模式、极化方式等信息。
此外,CEOS格式还包含了地理参考信息,如地理坐标系统、投影信息等,以便将SAR图像准确地地理位置。
图像数据以二进制形式存储,通常使用特定的数据块结构来组织数据。
GeoTIFF是一种常见的地理信息系统(GIS)数据格式,它将图
像数据与地理空间信息结合在一起,可以包含SAR图像数据以及地
理参考信息,如地理坐标、投影信息等。
这使得SAR图像可以直接
在GIS软件中进行处理和分析。
NITF是一种用于图像、地理和时间数据交换的标准格式,它可
以包含SAR图像数据及其相关的元数据和地理参考信息。
NITF格式
具有灵活的结构,可以支持不同类型的SAR数据。
总的来说,Umbra合成孔径雷达数据格式通常遵循标准的SAR 数据格式,这些格式包含了对SAR数据的描述、地理参考信息以及图像数据本身,以便于数据的处理、分析和交换。
不同的应用场景和需求可能会选择不同的数据格式来满足特定的要求。
星载sar成像参数-概述说明以及解释
星载sar成像参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述星载合成孔径雷达(SAR)是一种利用卫星进行地面成像的遥感技术。
它通过发射一束微波信号并接收其反射的回波信号,从而获取地表的高分辨率影像。
SAR技术广泛应用于地理测绘、环境监测、军事情报和资源勘探等领域。
SAR成像参数是指影响SAR成像质量和性能的关键参数。
了解和掌握这些参数对于有效利用SAR数据进行地表分析和应用具有重要意义。
在星载SAR系统中,这些成像参数的选择和设置直接影响到最终成像结果的质量和精度。
本文将对星载SAR成像参数的定义、作用、分类以及特点进行深入探讨。
我们将重点介绍不同类型的SAR成像参数以及它们对星载SAR系统性能的影响。
同时,我们还将展望未来星载SAR成像参数的发展方向,以期为SAR技术的研究和应用提供参考和借鉴。
通过阅读本文,读者将对星载SAR成像参数有一个全面的了解,并能够更好地理解和应用SAR技术。
未来,随着技术的不断发展和进步,我们相信星载SAR成像参数将继续发挥重要作用,并在更多领域得到广泛应用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的框架和各个章节的简要介绍。
以下是对文章结构部分的内容的一个示例:文章结构:本文主要介绍了星载SAR成像参数的定义、分类和特点,以及对星载SAR系统性能的影响和未来发展方向。
文章共分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先概述了星载SAR成像参数的重要性,并介绍了本文的目的和意义。
然后简要叙述了文章的结构,以帮助读者更好地理解文章内容。
正文部分分为两个小节。
第一小节详细介绍了SAR成像参数的定义和作用,包括对SAR成像参数的解释和探讨其在星载SAR系统中的作用。
第二小节则对星载SAR成像参数进行了分类和特点的分析,包括对常用的成像参数进行归纳和比较,并讨论了不同参数的适用场景和特点。
结论部分总结了SAR成像参数对星载SAR系统性能的影响,强调了其对图像质量和信息获取能力的重要性。
SAR遥感影像数据处理及应用分析
SAR遥感影像数据处理及应用分析SAR(Synthetic Aperture Radar)合成孔径雷达是一种利用微波信号进行测量的遥感技术。
它可以持续获取地球表面的高分辨率图像,对于研究地球表面的变化、刻画地形和水文情况等方面有着重要作用。
在本文中,我们将探讨SAR遥感影像数据的处理与应用。
数据获取与预处理SAR遥感影像数据的获取需要依靠卫星或者飞机等资源。
卫星获取的数据精度较高,且可以长时间持续观测地表,而飞机获取的数据则可以对目标区域进行更为详细的观测。
在处理SAR遥感影像数据之前,需要对数据进行预处理。
首先需要进行辐射校正,以消除地表反射率对数据的影响。
同时,为了克服影像上的噪声、斑点和条纹等问题,需要对数据进行滤波、去斑等处理。
如果需要获得地表高程、位移数据等,则还需要进行反演处理。
利用SAR遥感影像数据进行地貌分析SAR遥感影像数据能够提供地表高程、精确的地形信息等数据,可以用于进行地貌分析。
在地貌分析中,可以通过SAR遥感影像数据获得地面的高程和地形特征,如山脉、平原、河流等。
此外,还可以基于SAR遥感影像数据对地表的地形进行三维重建,让我们能够更直观地理解地球表面的形态。
利用SAR遥感影像数据进行水文监测SAR遥感影像数据可以检测出水域的变化,对于水文监测和水资源管理具有很高的应用价值。
例如,利用SAR遥感影像数据可以监测海洋表面的变化,如海浪和海面高度的变化。
此外,还可以通过SAR遥感影像数据监测水库和水道水位、洪水灾害等情况。
利用SAR遥感影像数据进行农业监测SAR遥感影像数据还可以用于精确的农业监测。
通过SAR遥感影像数据,我们可以监测作物生长的情况,准确预测作物产量,同时可以帮助农民选择适宜的作物品种,提高农业生产效率。
此外,还可以通过SAR遥感影像数据监测土壤湿度、土质等信息。
结语以上仅是对SAR遥感影像数据处理及应用的简单介绍。
如今,SAR遥感影像技术在地理信息、农业、环境科学、气象、水文、地质勘探等领域都有着广泛的应用。
合成孔径雷达数据打开及处理方法
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种主动微波遥感技术,能够在任何天气条件下获取地表信息。
由于其高分辨率和独立于日夜、云层和大气的能力,在地质勘探、军事侦察、环境监测等领域有着广泛的应用。
合成孔径雷达系统通过合成大孔径的方法,实现了类似于大孔径雷达的分辨率。
然而,SAR数据的处理是一个复杂的过程,需要一系列的步骤来完成。
本文将介绍合成孔径雷达数据的打开及处理方法。
一、合成孔径雷达数据的获取方式:合成孔径雷达通过发射一束微波信号,然后记录并分析信号返回所获得的反射信息来获取地表信息。
合成孔径雷达数据通常以单极化或双极化的方式获取,其数据格式一般为SAR格式(.SAR)或SLC格式(Single Look Complex)。
二、合成孔径雷达数据的打开方法:1. 使用合成孔径雷达数据处理软件,如ENVI、PolSARpro等,打开SAR格式的数据文件。
2. 在软件中选择“文件”-“打开”-“SAR数据”,找到所需的SAR 数据文件并点击“打开”按钮。
3. 如需处理SLC格式的数据,可通过特定的SAR数据处理软件进行打开,例如使用MATLAB的radarsat-2 toolbox进行读取。
三、合成孔径雷达数据的预处理方法:1. 数据校正:对SAR数据进行辐射校正、大气校正等处理,以消除外部因素的影响。
2. 数据配准:将SAR图像与其他地图信息或多时相SAR图像进行配准,以实现信息融合。
3. 数据滤波:对SAR图像进行滤波处理,去除噪声和杂波,提高图像质量。
4. 数据去斑:处理斑点噪声,提高图像可读性和分析精度。
四、合成孔径雷达数据的特征提取方法:1. 地物分类:利用SAR图像的极化特性、反射率、散射机制等信息进行地物分类。
2. 地形测量:通过SAR图像的相位信息,实现地表高程的测量和3D 重建。
3. 特征识别:利用SAR图像的纹理、形状等特征,实现目标识别和动态监测。
SAR卫星-合成孔径雷达卫星影像基础知识介绍
北京揽宇方圆信息技术有限公司SAR卫星-合成孔径雷达卫星影像基础知识介绍目前使用最广的成像雷达系统就是合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar:SAR),SAR几乎成为了雷达的代名词。
本文从应用角度介绍SAR系统的基本知识。
本文主要包括:SAR基本原理几个重要的参数SAR拍摄模式当前主流星载SAR系统1.SAR基本原理雷达发展初期,出现的是真实孔径雷达(Real Aperture Radar:RAR),由于成像分辨率与雷达天线的长度成正比,与波长和观测距离成反比,要想得到较高分辨率的SAR图像,需要增加天线的物理尺寸,限制其发展和应用,后来逐渐被合成孔径雷达SAR取代。
SAR用一个小天线作为单个辐射单元,将此单元沿一直线不断移动,在不同位置上接收同一地物的回波信号并进行相关解调压缩处理。
一个小天线通过"运动"方式就合成一个等效"大天线",这样可以得到较高的方位向分辨率,同时方位向分辨率与距离无关,这样SAR就可以安装在卫星平台上而可以获取较高分辨率的SAR图像。
图:SAR成像原理示意图2.SAR几个重要的参数为了更好的理解SAR和SAR图像,需要知道几个重要的参数。
2.1分辨率SAR图像分辨率包括距离向分辨率(Range Resolution)和方位向分辨率(Azimuth Resolution)。
图:距离向和方位向示意图距离向分辨率(Range Resolution)垂直飞行方向上的分辨率,也就是侧视方向上的分辨率。
距离向分辨率与雷达系统发射的脉冲信号相关,与脉冲持续时间成正比:Res(r)=c*τ/2其中c为光速,τ为脉冲持续时间。
方位向分辨率(Azimuth Resolution)沿飞行方向上的分辨率,也称沿迹分辨率。
如下为推算过程:•真实波束宽度:β=λ/D•真实分辨率:ΔL=β*R=Ls(合成孔径长度)•合成波束宽度βs=λ/(2*Ls)=D/(2*R)•合成分辨率ΔLs=βs*R=D/2其中λ为波长,D为雷达孔径,R为天线与物体的距离。
合成孔径雷达(sar)卫星遥感原始数据质量检验技术规程
合成孔径雷达(sar)卫星遥感原始数据质量检验技术规程一、概述合成孔径雷达卫星遥感(SAR)原始数据是获取地球观测信息的重要手段之一,它通过计算机处理和合成,能够提供高分辨率、高精度、高灵敏度的地表信息,广泛应用于土地利用、农业生产、资源开发等领域。
为保证SAR卫星遥感原始数据质量,制定本技术规程。
二、质量检验内容1.图像质量检验(1)图像中是否存在伪迹、斑点、阴影等现象。
(2)图像是否模糊,是否存在失焦或重影等现象。
(3)图像对比度是否充分,是否存在信息淹没或失真等现象。
2.地物信息提取检验(1)对SAR图像中的地物进行目视观察,确定其准确性和完整性。
(2)以一定的像元大小进行地物提取,检验提取的地物是否符合实际情况。
3.数据卫星点对检验(1)选择参考数据进行卫星点对比对。
(2)进行数据匹配,计算误差,判断误差是否在合理范围内。
4.地面实测数据比对(1)选择实测数据进行对比,如遥感测量、GPS测量等。
(2)对比误差,判断是否在一定的容忍误差范围内,确保SAR 卫星遥感原始数据的准确性和可靠性。
三、质量检验标准1.图像质量检验图像中不得出现伪迹、斑点、阴影等现象。
图像不应模糊、失焦或重影,对比度充分且信息不淹没或失真。
2.地物信息提取检验地物提取应准确、完整。
3.数据卫星点对检验若SAR卫星遥感原始数据与可比数据的误差在5个像素内,则认为质量符合标准。
4.地面实测数据比对所比较误差不得超过5个像素或5%。
四、质量检验流程选择合适的质量检验数据集确认质量检验数据集的质量检验标准对数据集进行图像质量检验对SAR图像中的地物进行目视观察,确定其准确性和完整性进行卫星点对比对,计算误差,判断误差是否在合理范围内对比地面实测数据,检查误差是否在一定的容忍误差范围内对检验结果进行评价和整理,记录在质量检验报告中五、质量检验记录对SAR卫星遥感原始数据的质量检验结果进行记录和整理,列出详细的质量检验报告。
六、质量检验频次每个版本的SAR卫星遥感原始数据,在发布前都应进行一次全面的质量检验,确保数据的正常使用和应用效果。
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图: 条带模式
3.2 扫描模式-ScanSAR
扫描模式是共享多个独立 sub-swaths 的操作时间,最后获取一个完整的图像覆盖区域。它 能解决 Stripmap 模式较小的刈幅。
图: 距离向和方位向示意图 距离向分辨率(Range Resolution) 垂直飞行方向上的分辨率,也就是侧视方向上的分辨率。距离向分辨率与雷达系统发射的脉 冲信号相关,与脉冲持续时间成正比:
Res( r) = c*τ/2 其中 c 为光速,τ为脉冲持续时间。
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图: SAR 成像原理示意图
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2.SAR 几个重要的参数
为了更好的理解 SAR 和 SAR 图像,需要知道几个重要的参数。
2.1 分辨率
SAR 图像分辨率包括距离向分辨率(Range Resolution)和方位向分辨率(Azimuth Resolution)。
欧空 局
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图:聚束模式
4.当前主流星载 SAR 系统
系统
发射 时间
波极 段化
图幅宽度 (KM)
ENVISAT-ASAR
2002 C VV 100-400
分辨率 (米)
重复 周期
国家 /机 构
欧空
20
35
局
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3、4
1-3-15
意大 1-16
利
RADASAT-2
2007 C Full 10-500
3-100
加拿 1-24
大
ALOS-PALSAR2
2014 L Full 25/35/60/70/350
1/3/6/10 14
/100
日本
"哨兵"-1A Sentinel-1A
2014 C Full 20/80/100/250/400 5/20/40 12
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图:SAR 入射角示意图
3.星载 SAR 拍摄模式
星载 SAR 主要有三种拍摄模式:Stripmap,ScanSAR 和 Spotlight。 当然最新的 SAR 系统拥有更多的拍摄模式,比如 RADARSAT-2 还用于超精细、高入射角等 拍摄模式
图: HV 极化示意图
图:VV 和 HH 极化示意图
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极化是微波的一个突出特点,极化方式不同返回的图像信息也不同。返回同极化(HH 或者 VV)信号的基本物理过程类似准镜面反射,比如,平静的水面显示黑色。交叉极化(HV 或 者 VH)一般返回的信号较弱,常受不同反射源影响,如粗糙表面等。
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(2012 失去联系)
ALOS-PALSAR (2011 停止运行)
2006 L Full 40-350
7-14-100 46
日本
TerraSAR-X Tandem-X
2007 X Full 5-10-30-100
2010
1-3-16
11
德国
Cosmo-skymed-1、2、 2007 X Full 10-30-200
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SAR 合成孔径雷达卫星数据
SAR 基本原理
雷达发展初期,出现的是真实孔径雷达(Real Aperture Radar:RAR),由于成像分辨率 与雷达天线的长度成正比,与波长和观测距离成反比,要想得到较高分辨率的 SAR 图像, 需要增加天线的物理尺寸,限制其发展和应用,后来逐渐被合成孔径雷达 SAR 取代。 SAR 用一个小天线作为单个辐射单元,将此单元沿一直线不断移动,在不同位置上接收同 一地物的回波信号并进行相关解调压缩处理。一个小天线通过"运动"方式就合成一个等效" 大天线",这样可以得到较高的方位向分辨率,同时方位向分辨率与距离无关,这样 SAR 就 可以安装在卫星平台上而可以获取较高分辨率的 SAR 图像。
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方位向分辨率(Azimuth Resolution) 沿飞行方向上的分辨率,也称沿迹分辨率。如下为推算过程:
• 真实波束宽度: β= λ/ D • 真实分辨率:ΔL = β*R = Ls (合成孔径长度) • 合成波束宽度βs = λ /(2* Ls) = D / (2* R) • 合成分辨率ΔLs = βs* R = D / 2 其中λ为波长,D 为雷达孔径,R 为天线与物体的距离。 从这个公式中可以看到,SAR 系统使用小尺寸的天线也能得到高方位向分辨率,而且与斜 距离无关(就是与遥感平台高度无关)。
图: 扫描模式
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3.3 聚束模式-Spotlight
当执行聚束模式采集数据时,传感器控制天线不停向成像区域发射微波束。 它与条带模式主要区别为: 在使用相同物理天线时,聚束模式提供更好的方位分辨率; 在可能成像的以一个区域内,聚束模式在单通道上的提供更多的视角; 聚束模式可以更有效的获取多个小区域。
2.2 极化方式
图: 方位向分辨率示意图
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雷达发射的能量脉冲的电场矢量,可以在垂直或水平面内被偏振。无论哪个波长,雷达信号 可以传送水平(H)或者垂直(V)电场矢量,接收水平(H)或者垂直(V)或者两者的返 回信号。雷达遥感系统常用四种极化方式——HH、VV、HV、VH。前两者为同向极化,后 两者为异向(交叉)极化。
图:同一地区不同波长和极化方式得到的 SAR 图像
2.3 入射角(Incidence Angle)
入射角也叫视角,是雷达波束与垂直表面直线之间的夹角(如下图中的θ)。微波与表面的 相互作用是非常复杂的,不同的角度区域会产生不同的反射。低入射角通常返回较强的信号, 随着入射角增加,返回信号逐渐减弱。
根据雷达距离地表高度的情况,入射角会随着近距离到远距离的改变而改变,依次影响成像 几何。
3.1 条带模式-Stripmap
当运行 Stripmap 模式时,雷达天线可以灵活的调整,改变入射角以获取不同的成像宽幅。 最新的 SAR 系统都具有这种成像模式,包括 RADARSAT-1/2, ENVISAT ASAR, ALOS PALSAR,TerraSAR-X-1, COSMOSkyMed 和 RISAT-1。