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第一章 绪论
1.1 微波遥感的前生今世
现代雷达:(简称SAR) ,可以在空间上具有 m 级别的分辨率
雷达的波段划分(按照波段的中心长度进行)
L波段(Long)22cm
S波段(Short) 10cm
X波段 代表坐标上面的某一个点 3cm
C波段(Compromise) X 两个波段的优点的结合 5cm
K波段 德国自己研发的雷达 中心波长为 1.5cm 之后在 K 的基础上有 Ka Ku
P波段 (Previous)
不同的额波段的波长的比较如下:
电磁波
在真空中或者介质中通过电磁场的振动而传输电磁能的量的波
SAR 的发展历程
SAR 的典型系统:在卫星上面搭载的系统
下面是一些卫星上所搭载的 SAR 的相关参数
SAR 的发展趋势
- 高分辨率宽幅
- 双基/多基
- 多维度
- 小型化
1.2 微波散射特征
微波遥感的特性(与光学遥感相对比)优缺点对比
优点:
缺点:
示例:
微波遥感的强穿透性的总结
精确的距离测量可以获取到高程形变和形变信息
1.3 成像雷达概述
1.3.1
雷达的定义:
英文(Rader),意思为:无线电探测和测距
IEEE 对雷达的标准定义:
雷达是通过发射电磁波信号,接收来自其威力覆盖范围内目标的回波,并从回波信号中提取到位置以及其他信息,用于探测、定位、以及进行目标识别的电磁系统;
主要功能:
雷达的基本工作原理(图文并茂)
雷达测距的基本原理
雷达测方位的原理
雷达测速的原理
测定目标与雷达站之间的相对速度,实现测速
雷达方程
雷达发射和接受波的能量大小的定量表示
雷达最大作用距离(可以计算)
注意功率单位换算! DB DMB DBW
雷达分类
1.3.2 SAR 影像的几何特征
由于 SAR 影像侧视成像的特点,在成像上面有固有的几何特征,比如有:距离向压缩、透视收缩、顶底位移和雷达阴影
距离向压缩
近地点被压缩,远地点被拉伸
透视收缩
顶底位移
雷达阴影
1.3.3 侧视雷达结构
侧视雷达的定义
侧视雷达:属于主动式传感器,在成像时,雷达发射一定波长和功率的高频电磁波,然后接收该波束被目标反射回来的信息,从而达到探测目标的目的
侧视雷达的结构
侧视雷达的入射角以及局部入射角
真实孔径雷达(SLAR)与合成雷达(SAR)概念
真实孔径雷达介绍
斜距与地距
距离向分辨率
小结:俯角越大(入射角越小),分辨率相对越低,反之亦然
方向分辨率
提高方向分辨率的方法:
(1)短波长
(2)近地面
(3)天线的长度加长
分辨率计算举例
第一个是:斜距向分辨率
第二个是:距离向分辨率
第三个是:方位向分辨率
rR是:地距向分辨率-
注意第三个是 cos 还是 sin???
地面分辨单元面积
入射角 45 分辨单元面积最优
为什么选择合成孔径雷达
合成孔径雷达技术
D 是天线的长度 分辨率的数值越小 说明分辨率越高
真实孔径雷达与合成孔径雷达的 D 在公式中的位置处于不同位置,需要注意
SLAR 与 SAR 分辨率比较
L 为天线的长度
星载 SAR 成像模式
100km 幅宽
幅宽大 分辨率低
高分辨率
哨兵数据 幅宽大
SAR 数据简介
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